(Tema / Ghana) – Experten aus den Bereichen der Wasserstofftechnik, Energieversorgung und Mobilitätsbranche trafen sich in der Hafenstadt Tema in Ghana zu einem internationalen Kick-off-Workshop, um Pläne für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft in dem westafrikanischen Land zu diskutieren. Das „Grüner Wasserstoff für dezentrale Energiesysteme in Subsahara-Afrika“ (GH2GH) genannte Projekt wird im Rahmen der „Exportinitiative Umweltschutz“ (EXI) des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) durchgeführt. GH2GH läuft bereits seit Januar, das Treffen in Tema war jetzt die erste Zusammenkunft aller Beteiligten.
Inselnetz zur Nutzung von Wasserstoff
Forschungsauftrag ist es, ein System zur Produktion, Speicherung und Nutzung von grünem Wasserstoff in kleinen Inselnetzen (Mini-Grid) unter Einbindung von Solarenergie zu entwickeln und zu erproben, heißt es einer Mitteilung der beteiligten Hochschule Bochum. Dazu würden die lokalen Bedingungen untersucht und ein bestehendes dezentrales Mini-Grid eingebunden.
Mini-Grid auf dem Campus. © Hochschule Bochum
Letztlich solle das Potenzial über die Projektaktivitäten hinaus ermittelt werden, um mit der „bedarfsgerechten Nutzung“ grünen Wasserstoffs eine „skalierbare Blaupause für weitere Lösungen in der Subsahara-Region“ auszuarbeiten. Dazu werde bis Ende 2025 ein Pilotkonzept gemeinsam mit dem lokalen Don Bosco Solar and Renewable Energy Center umgesetzt.
Stromversorgung der Region mangelhaft
In großen Teilen von Subsahara-Afrika ist nach Angaben der Hochschule Bochum die Stromversorgung über die nationalen Stromnetze mangelhaft. Laut KfW Entwicklungsbank gehören 49 der 54 afrikanischen Staaten zu dieser Region südlich der Sahara. Stromausfälle seien an der Tagesordnung.
Ghana gelte zwar als eines der entwickelten Länder der Subsahara-Region, doch hätten 24 Prozent der Bevölkerung keinen Zugang zum Stromnetz. Derzeit haben im ländlichen Raum in Subsahara-Afrika überhaupt nur 28,5 Prozent einen Zugang zu Strom. Die nationalen Stromnetze sind unzuverlässig.
Anwendungsbeispiel von SFC Energy: Brennstoffzelle und Wasserstoffspeicher. © Hochschule Bochum
Off-Grid-Lösungen mittels Photovoltaik seien oft die günstigste und zuverlässigste Art der Elektrifizierung. Doch kämen reine Solarstromnetze aufgrund lokaler Gegebenheiten oft an ihre Grenzen. Müssten längere Perioden mit niedriger Sonneneinstrahlung – etwa Regenzeiten – überbrückt werden, eigneten sich Batterien „aufgrund ihrer technischen Eigenschaften und hohen Kosten nicht als saisonaler Energiespeicher“. Zudem müsse die Energieproduktion in Off-Grid-Solaranlagen oft gedrosselt werden, wenn der Strombedarf niedrig ist und die Batteriespeicher voll sind, was einen Anstieg der spezifischen Stromkosten bewirkt.
Wasserstoff als effiziente Nutzung von Solarenergie
Diese saisonal und temporär überschüssige Energie in Wasserstoff umzuwandeln und somit flexibel zu speichern stelle demgegenüber „eine große Möglichkeit für eine effizientere Nutzung von Solarenergie dar“, heißt es. Daher werde am Pilotstandort in Tema ein Elektrolyseur zur Erzeugung von grünem Wasserstoff und ein Speichersystem in ein bestehendes Solar-Mini-Grid integriert. Eine Brennstoffzelle wandelt nach Bedarf den gespeicherten Wasserstoff in elektrische Energie um, damit der Standort vollständig vom Stromnetz autark werden kann.
An GH2GH sind unter anderem regionale Kooperationspartner wie die Kwame Nkrumah University of Science and Technology (KNUST), die University of Energy and Natural Resources (UENR), das West African Science Service Centre on Climate Change and Adapted Land Use (WASCAL) und die Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) beteiligt. Unterstützung gibt es vom ghanaische Ministerium für Umwelt, Wissenschaft, Technologie und Innovation sowie vom ghanaischen Energieministerium.
Zum Projektteam unter Leitung des „Labors für Nachhaltigkeit in der Technik“ der Hochschule Bochum gehört überdies das auf intelligente Solarsysteme spezialisierte Unternehmen Green Power Brains aus München, das in Tema ein Büro unterhält. Außerdem ist der Brennstoffzellenhersteller SFC Energy AG beteiligt.
Deutschland fördert das Vorhaben für einen Zeitraum von drei Jahren mit gut 900.000 Euro.
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Darstellung des geplanten Aufbaus der Wasserstoffproduktionsanlage mit Speicherlösung und Brennstoffzelle auf dem Campus Don Bosco. © Hochschule Bochum
Anm.d.Red.: Wir haben nach der Veröffentlichung und Hinweisen von Lesern in dem Absatz zum Zugang der Bevölkerung zu Strom die Daten zu Ghana und zur Subsahara-Region deutlicher voneinander abgegrenzt.
