HH-WIN: Hamburger Wasserstoff-Industrie-Netz

Das Hamburger Wasserstoff-Industrienetz (HH-WIN) ist ein zentraler Baustein für die klimafreundliche Energieversorgung der Industrie in Hamburg. Mit dem Aufbau von HH-WIN unterstützen die Hamburger Energienetze als städtisches Unternehmen die Hamburger Klimaziele auf dem Weg zur Klimaneutralität bis 2040. Ziel ist es, energieintensive Betriebe schrittweise von fossilem Erdgas auf grünen Wasserstoff umzustellen und so die CO₂-Emissionen in der Hansestadt deutlich zu senken.

Nach Fertigstellung kann HH-WIN den Hamburger CO₂-Ausstoß jährlich um rund 1,4 Millionen Tonnen reduzieren. Das entspricht etwa neun Prozent der gesamten Hamburger Emissionen. Grüner Wasserstoff ersetzt dann rund ein Drittel des heutigen Erdgasverbrauchs der Industrie.

In vielen energieintensiven Industrieprozessen – etwa in der Metall-, Chemie- oder Raffinerieindustrie – reicht Strom allein als Energiequelle nicht aus. Für hohe Temperaturen und spezielle Produktionsverfahren wird eine klimafreundliche Alternative zu fossilem Erdgas benötigt. Wasserstoff bietet diese Lösung.

Gleichzeitig ergänzt Wasserstoff die erneuerbaren Energien Wind- und Solarstrom um eine entscheidende Eigenschaft: die einfache Speicherbarkeit. Schwankungen in der Stromerzeugung aus Windkraft und Photovoltaik können ausgeglichen werden, indem überschüssiger Strom zur Erzeugung von Wasserstoff genutzt wird. So trägt Wasserstoff wesentlich zur Stabilität des Energiesystems bei. Perspektivisch wird er auch in Bereichen wie Mobilität und Logistik eine wichtige Rolle spielen, etwa für Schiffe, Flugzeuge und schwere Nutzfahrzeuge.

Bis 2024 befand sich am Standort Moorburg ein stillgelegtes Kohlekraftwerk, das derzeit zurückgebaut wird. An dieser Stelle errichten die Hamburger Energiewerke gemeinsam mit ihrem Partner Luxcara einen Großelektrolyseur mit einer Leistung von 100 Megawatt. Durch die Nutzung bestehender Hochspannungsanschlüsse kann der Elektrolyseur mit Strom aus Wind- und Photovoltaikanlagen betrieben werden und direkt grünen Wasserstoff erzeugen.

Damit dieser Wasserstoff in Hamburg und darüber hinaus genutzt werden kann, wird der Elektrolyseur an HH-WIN angeschlossen und über das bundesweite Wasserstoff-Kernnetz mit weiteren Industriestandorten verbunden. Für HH-WIN dient der Standort Moorburg als Betriebsstätte für die Wasserstoff-Einspeiseanlage sowie für Anlagen zur Druckanpassung für den Weitertransport des Wasserstoffs.

HH-WIN ist Teil des geplanten deutschen Wasserstoff-Kernnetzes, eines überregionalen Transportnetzes mit einer Länge von rund 9.000 Kilometern. Dieses Kernnetz verbindet Industriezentren, Erzeugungsstandorte und Importpunkte in ganz Deutschland und darüber hinaus. Über die Anbindung an das Kernnetz wird die Hamburger Industrie direkt mit nationalen und europäischen Wasserstoff-Fernleitungen sowie Importwegen verbunden. So kann Hamburg Wasserstoff in das Netz einspeisen und gleichzeitig Wasserstoff aus anderen Regionen beziehen. Die Hansestadt profitiert somit frühzeitig vom Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland und Europa.

HH-WIN wird im Rahmen der europäischen Förderinitiative IPCEI („Important Projects of Common European Interest“) finanziell unterstützt. Die Förderung deckt den Bau der ersten 40 Kilometer des insgesamt rund 60 Kilometer langen Netzes ab. Die Finanzierung erfolgt zu 70 Prozent durch den Bund und zu 30 Prozent durch die Freie und Hansestadt Hamburg. Gefördert werden die reinen Investitionskosten. Auch der am Standort Moorburg entstehende Elektrolyseur der Hamburger Energiewerke erhält eine IPCEI-Förderung. Für beide Projekte zusammen beläuft sich die Förderung auf über 250 Millionen Euro.

Wasserstoff ist ein farb- und geruchloses Gas. In der Natur kommt er meist gebunden vor und wird für die Energienutzung unter anderem durch Elektrolyse aus Wasser und Strom gewonnen. Ähnlich wie Erdgas kann Wasserstoff als Energieträger über Rohrleitungen transportiert und in energieintensiven Industrieprozessen eingesetzt werden. Damit eignet er sich besonders für Anwendungen, bei denen Strom allein nicht ausreicht.

Als „grüner Wasserstoff“ wird Wasserstoff bezeichnet, der mit Strom aus erneuerbaren Energien wie Wind- oder Solarenergie erzeugt wird. Bei seiner Herstellung entstehen keine CO₂-Emissionen. Grüner Wasserstoff ist damit ein wichtiger Baustein für den Klimaschutz und ermöglicht es, industrielle Prozesse klimafreundlich zu gestalten, die heute noch auf fossile Energieträger angewiesen sind.

Wasserstoff wird dort erzeugt, wo erneuerbarer Strom in großen Mengen verfügbar ist, und dort genutzt, wo der Energiebedarf besonders hoch ist – vor allem in der Industrie. Rohrleitungen ermöglichen einen sicheren, effizienten und kontinuierlichen Transport großer Energiemengen. Ein leistungsfähiges Wasserstoffnetz sorgt dafür, dass Erzeugung und Verbrauch miteinander verbunden werden und Wasserstoff flexibel eingesetzt werden kann.

Wasserstoff ist bei sachgemäßer Nutzung genauso sicher wie Erdgas. Er ist das leichteste bekannte Molekül – etwa 14-mal leichter als Luft – und entweicht bei einem Austritt schnell nach oben. Dadurch können sich kaum gefährliche Konzentrationen bilden. Zwar kann Wasserstoff, wie andere Energieträger auch, ein entzündliches Gemisch mit Sauerstoff bilden, ein explosionsfähiges Gemisch entsteht jedoch erst ab einem Wasserstoffanteil von mindestens vier Prozent. Aufgrund seiner hohen Flüchtigkeit ist dies in der Umgebungsluft äußerst unwahrscheinlich.

Im Fall einer Entzündung brennt Wasserstoff sehr schnell ab, da die Verbrennungsgeschwindigkeit hoch ist. Dabei entsteht kein Rauch, solange keine anderen Stoffe mitbrennen. Zudem ist Wasserstoff weder giftig noch schädlich für Böden, die Atmosphäre oder Menschen. Wasserstoff wird bereits seit Langem in großen Mengen, vor allem in der Industrie, eingesetzt. Es besteht umfangreiche Erfahrung im Umgang damit, und alle eingesetzten Technologien und Verfahren werden durch internationale Normen und Standards regelmäßig überprüft und getestet. Ein Wasserstoffnetz lässt sich daher genauso sicher betreiben, wie alle Hamburgerinnen und Hamburger es vom Erdgasnetz gewohnt sind.

Das HH-WIN-Netz erstreckt sich über große Teile des Hamburger Hafengebiets im Süden der Stadt. Eine allgemeingültige Aussage zu Bauzeiten ist daher nicht möglich, da diese von den jeweiligen Leitungsabschnitten und den örtlichen Gegebenheiten abhängen. Der erste Ausbauschritt mit rund 40 Kilometern Leitungslänge soll bis 2027 fertiggestellt werden. Bei konkreten Fragen zu einzelnen Bauabschnitten wenden Sie sich gern an: hh-win@hamburger-energienetze.de

Die Wasserstoffleitungen werden in der Regel in offener Bauweise verlegt. Der Bau erfolgt überwiegend im öffentlichen Straßenraum. Die Arbeiten wandern abschnittsweise entlang der Trasse. Um die Gesamtbauzeit möglichst kurz zu halten, werden – wo es die örtlichen Bedingungen zulassen – mehrere Bauabschnitte parallel umgesetzt.

In den meisten Bauabschnitten kommen unterirdisch verlegte Stahlleitungen mit Schutzummantelung zum Einsatz. Die Rohrdurchmesser betragen je nach Abschnitt etwa 30 oder 50 Zentimeter. Die einzelnen Rohrstücke werden vor Ort verschweißt. Jede Schweißverbindung wird sorgfältig geprüft, unter anderem durch Röntgenprüfungen, und zusätzlich mit einem Korrosionsschutz versehen.

Ein großer Teil der bestehenden Erdgasleitungen in Hamburg ist grundsätzlich auch für den Transport von Wasserstoff geeignet. Während der Hochlaufphase werden jedoch sowohl Erdgas- als auch Wasserstoffnetze benötigt, da Industrieprozesse nicht gleichzeitig umgestellt werden können. Ab den 2030er Jahren rechnen die Hamburger Energienetze damit, schrittweise auch Teile des bestehenden Erdgasnetzes für den Wasserstofftransport zu nutzen. Zuvor werden diese Leitungen jedoch weiterhin für die Erdgasversorgung benötigt.

Der Bau der Wasserstoffleitungen wird so geplant, dass die Beeinträchtigungen für den Straßenverkehr möglichst gering bleiben. Die Arbeiten erfolgen abschnittsweise und in unterschiedlichen Längen. Dabei stimmen sich die Hamburger Energienetze eng mit der Verkehrsbehörde, der Polizei und der Feuerwehr ab. Wo erforderlich, werden temporäre Verkehrsführungen und Umleitungen eingerichtet. Betroffene Anlieger werden rechtzeitig vor Baubeginn über die geplanten Verkehrsmaßnahmen informiert.

Bei Rückfragen zum Projekt HH-WIN können Sie sich gern per E-Mail an hh-win@hamburger-energienetze.de oder auch telefonisch an unsere Hotline unter 040 228 995 100 (montags bis freitags von 9 bis 12 Uhr) wenden.

HH-WIN ist ein Wasserstoffnetz für Industrie und Gewerbe sowie für Anwendungen in den Bereichen Transport und Mobilität im Süden Hamburgs. Im Fokus stehen insbesondere energieintensive Industrieunternehmen wie die Stahl-, Aluminium- und Kupferindustrie, Raffinerien, der Flugzeugbau sowie die Hafenlogistik. Neben Verbrauchern werden auch Einspeiser von Wasserstoff an das Netz angeschlossen. HH-WIN verbindet damit künftig Abnehmer mit lokalen Erzeugern sowie mit weiter entfernten Erzeugungsstandorten über das Wasserstoff-Kernnetz und mit Terminals für den Seeimport von Wasserstoff.

Industrieunternehmen verursachen einen großen Teil der CO₂-Emissionen und können durch den Einsatz von Wasserstoff besonders schnell und wirksam Emissionen reduzieren. Daher liegt der Schwerpunkt beim Aufbau der Wasserstoffinfrastruktur zunächst auf der Industrie, um einen möglichst großen Beitrag zum Klimaschutz zu erzielen.

Grundsätzlich können Industrieunternehmen und Gewerbebetriebe an das Wasserstoffnetz HH-WIN angeschlossen werden. Ob und zu welchem Zeitpunkt ein Anschluss möglich ist, hängt von mehreren Faktoren ab. Dazu zählen insbesondere die Lage des Standorts, der geplante Wasserstoffbedarf sowie der Ausbauzustand des Netzes. Bei Interesse wenden Sie sich bitte per E-Mail an uns unter kundenservice-gas@hamburger-energienetze.de. Wir prüfen dann, ob und in welcher Ausbauphase des Netzes ein Anschluss Ihres Standorts möglich ist.

Wenn Ihr Unternehmen im Bereich des ersten Ausbauschritts im Hamburger Hafen liegt und Sie bereits mit uns zu Ihrem Projekt im Austausch stehen, können Sie ab 2027 zu den ersten Betrieben gehören, die mit Wasserstoff versorgt werden. Entscheiden Sie sich zu einem späteren Zeitpunkt für einen Anschluss, hängt der Beginn der Versorgung unter anderem von der Nähe Ihres Standorts zum Netz und vom weiteren Ausbau von HH-WIN ab. Die Kosten sind standort- und projektabhängig und werden individuell betrachtet.

Derzeit richtet sich der Anschluss an Wasserstoffnetze vorrangig an Industrie und Gewerbe, da hier der größte Beitrag zur Emissionsminderung erzielt werden kann. Für den Einsatz von Wasserstoff in der Gebäudewärme gibt es aktuell keine politische Förderung. Die Hamburger Energienetze erproben diese Anwendung daher lediglich in kleinen Pilotprojekten, um den Aufwand zu bewerten und mögliche Perspektiven für die Zukunft zu prüfen.