Afrika ist weit mehr als nur beeindruckende Landschaften und vielfältige Kulturen. Der Kontinent birgt auch ein enormes Potenzial für die Erzeugung von grünem Wasserstoff – einer Schlüsseltechnologie im Kampf gegen den Klimawandel. Das H2ATLAS-AFRICA-Projekt hat dieses Potenzial umfassend untersucht und zeigt, wie Länder in West-, Ost- und dem südlichen Afrika zur treibenden Kraft einer kohlenstoffarmen Zukunft werden könnten.
Welche Bilder entstehen in deinem Kopf, wenn du an Afrika denkst? Sonne, weite Landschaften, abwechslungsreiche Flora und Fauna, große und kleine Städte, herzliche Menschen, ausgeprägte Farben und Muster? So etwas? Diese Assoziationen sind sicherlich nicht falsch, aber sie zeichnen ein sehr einseitiges Bild.
Denn die Länder Afrikas haben noch viel mehr zu bieten als schöne Landschaften. Das H2ATLAS-AFRICA Projekt hat zum Beispiel gezeigt, dass die Länder West-, Ost- und des südlichen Afrikas enormes Potenzial für die Erzeugung grünen Wasserstoffs haben. Aber ganz von Anfang an.
Warum ist grüner Wasserstoff so wichtig?
Der globale Kampf gegen den Klimawandel geht uns alle an und erfordert innovative Lösungen, um den Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft zu schaffen. Eine dieser Lösungen ist grüner Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energien gewonnen wird.
Vielen ist vielleicht nicht bewusst, dass es unterschiedliche Arten von Wasserstoff gibt. Im Allgemeinen unterteilt man Wasserstoff in fünf verschiedene Kategorien.
Grauer Wasserstoff: Typischerweise wird grauer Wasserstoff durch Dampfreformierung von fossilem Erdgas gewonnen, wobei etwa 10 Tonnen CO₂ pro Tonne Wasserstoff freigesetzt werden. Das dabei entstehende CO₂ gelangt direkt in die Atmosphäre.
Blauer Wasserstoff: Der blaue Wasserstoff unterscheidet sich dadurch von grauem Wasserstoff, dass das bei seiner Herstellung entstehende CO₂ teilweise abgeschieden und im Erdboden gespeichert wird, ein Prozess, der als CCS (Carbon Capture and Storage) bekannt ist. Es ist möglich bis zu 90 Prozent des CO₂ zu speichern.
Türkiser Wasserstoff: Für die Herstellung türkisen Wasserstoffs wird die thermische Spaltung von Methan, auch Methanpyrolyse genannt, genutzt. Bei diesem Verfahren entsteht statt CO₂ fester Kohlenstoff, der nicht in die Atmosphäre gelangt. Allerdings befindet sich die Methanpyrolyse noch in der Entwicklungsphase.
Orangefarbener Wasserstoff: Der aus Abfall- und Reststoffen gewonnene orangefarbene Wasserstoff könnte eine nachhaltige Alternative zu herkömmlichen Produktionsmethoden sein. Er gilt als CO₂-frei, da bei diesem Verfahren kein zusätzliches CO₂ freigesetzt wird.
Grüner Wasserstoff: Grüner Wasserstoff wird durch die Elektrolyse von Wasser erzeugt, bei der Strom aus erneuerbaren Energiequellen zum Einsatz kommt. Da dieser Prozess vollständig ohne fossile Brennstoffe auskommt, ist der produzierte Wasserstoff CO₂-frei und eine umweltfreundliche Alternative zu herkömmlichen Methoden.
Natürlich sind alle dieser Wasserstoffarten grundsätzlich farblos, auch wenn die Kategorisierung nach Farben etwas anderes vermuten lässt. Interessant für die Zukunft ist dabei vor allem der grüne Wasserstoff, da er auf einer klimaneutralen Erzeugung beruht. Und hier kommt Afrika ins Spiel.
Afrika ist ein Kontinent mit reichlich vorhandenen erneuerbaren Ressourcen. Für die Erzeugung grünen Wasserstoffs könnten die jeweiligen Länder eine Schlüsselrolle übernehmen. Doch wie findet man die besten „Spots“, um entsprechende Infrastrukturen aufzubauen? Der Kontinent ist groß und zur Wasserstofferzeugung braucht es mehr als volatile Energiequellen. Das H2ATLAS-AFRICA Projekt hat genau nach diesen „Spots“ gesucht.
Das H2ATLAS-AFRICA-Projekt: Eine Einführung
Das H2ATLAS-AFRICA-Projekt wurde ins Leben gerufen, um das enorme Potenzial Afrikas für die Produktion von grünem Wasserstoff zu erkunden. Der Fokus lag auf der Subsahara-Region, die durch ihre günstigen klimatischen Bedingungen und großen Flächen für erneuerbare Energien wie Solar- und Windkraft ideale Voraussetzungen für die Erzeugung von grünem Wasserstoff bietet.
Zusammen mit Partner:innen vor Ort analysierten die Wissenschaftler:innen die Potenziale von insgesamt 31 ändern in West-, Ost- und dem südlichen Afrika. Die Ergebnisse für West- und das südliche Afrika wurden bereits in einer interaktiven Karte veröffentlicht. Mithilfe der interaktiven Karte können die Produktions-„Hot Spots“ abgerufen werden, die eine Grundlage für die künftige Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft in der Region bieten.
Erfolgreicher Abschluss und Ausblick
Im Mai 2024 feierten die Beteiligten des H2ATLAS-AFRICA-Projekts den erfolgreichen Abschluss bei einer Veranstaltung am Forschungszentrum Jülich. Hierzu kamen zahlreiche Gäste aus Afrika, um mit den Kolleg:innen in Deutschland zu feiern. Obwohl das Projekt offiziell abgeschlossen ist, wird der endgültige Abschlussbericht noch erwartet. Der Abschlussbericht enthält detaillierte Ergebnisse und Empfehlungen für die nächsten Schritte.
Das Projekt hat jedoch nicht nur wertvolle Daten für die Erzeugung grünen Wasserstoffs geliefert, sondern auch einen bedeutenden Beitrag zur Entwicklung von Fachkräften in der Region geleistet. Aus dem H2ATLAS-AFRICA-Projekt ist das „International Master’s Programme in Energy and Green Hydrogen“ (IMP-EGH) hervorgegangen, das zukünftige Expert:innen im Bereich erneuerbare Energien und grüner Wasserstoff ausbildet. Derzeit studiert bereits der zweite Jahrgang an diesem Programm, was die nachhaltige Wirkung des Projekts unterstreicht.
Grüner Wasserstoff: Ein Schlüsselfaktor für Afrikas Zukunft
Grüner Wasserstoff hat das Potenzial, Afrika in mehrfacher Hinsicht zu transformieren. Zum einen kann er dazu beitragen, die Energieversorgung auf dem Kontinent zu stabilisieren und die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen zu reduzieren. Weite Teile Afrikas sind nach wie vor unterversorgt, was die wirtschaftliche Entwicklung behindert. Das H2ATLAS-AFRICA-Projekt zielte daher darauf ab, das Potenzial für die Produktion von grünem Strom zu ermitteln, um zunächst die Stromversorgung vor Ort zu verbessern.
Gleichzeitig eröffnet die Produktion von grünem Wasserstoff enorme Exportchancen. Der Überschussstrom kann in grünen Wasserstoff umgewandelt und exportiert werden, etwa nach Deutschland, wo der Bedarf an sauberem Wasserstoff in den kommenden Jahren deutlich steigen wird. Dies könnte Afrika nicht nur zu einem wichtigen Akteur auf dem globalen Energiemarkt machen, sondern auch dringend benötigte Einnahmen für die wirtschaftliche Entwicklung generieren.
Blaupause für internationale Kooperationen
Das H2ATLAS-AFRICA-Projekt hat den Grundstein für eine nachhaltige Energiezukunft gelegt. Durch die Kombination von wissenschaftlicher Forschung, Capacity Building und internationaler Zusammenarbeit bietet das Projekt eine Blaupause für internationale Kooperationen auf Augenhöhe.
Es gilt es, die gewonnenen Erkenntnisse in Pilotprojekten umzusetzen und die ausgebildeten Fachkräfte ihrer Bestimmung zuzuführen, um die Vision von Afrika als einem führenden Exporteur von grünem Wasserstoff Wirklichkeit werden zu lassen.
Stimmen aus dem H2ATLAS-AFRICA Projekt
Im Jahr 2020, während des offiziellen Starts des H2ATLAS-AFRICA-Projekts, habe ich mir im Namen von SASSCAL eine Welt des grünen Wasserstoffs vorgestellt. Nie hätte ich gedacht, dass dieser Traum eher früher als später Wirklichkeit werden würde. Das H2ATLAS-AFRICA Projekt ist für das südliche Afrika in vielerlei Hinsicht von Bedeutung. Vor allem hat es so viel positive Energie freigesetzt. Und die Botschaft ist klar: Grüner Wasserstoff ist ein Wendepunkt, und wir stehen am Beginn einer grünen Wasserstoffrevolution.
Dr. Jane Olwoch (SASSCAL)
Dieses Projekt war für Afrika sehr nützlich, und die Zusammenarbeit zeigt, dass die Partnerschaft mit WASCAL die Entwicklung einer nachhaltigen grünen Energieerzeugung durch die Entwicklung dieses grünen Wasserstoffatlas vorantreiben kann. Das International Master’s Programme in Energy and Green Hydrogen ist eines der Ergebnisse des H2ATLAS-AFRICA-Projekts. Es bietet jungen Menschen in den ECOWAS-Ländern eine großartige Gelegenheit, ihre Karriere im Bereich der grünen Energie zu beginnen.
Prof. Daouda Kone (WASCAL)
Gemeinsam mit herausragenden Wissenschaftler:innen in Deutschland und Afrika am H2ATLAS zu arbeiten, war für mich eine lebensverändernde Ehre. Der Atlas hat nicht nur das enorme Potenzial von grünem Wasserstoff aufgezeigt, sondern auch positive Reaktionen bei den Stakeholdern hervorgerufen. Viele Länder in Afrika erarbeiten derzeit eine Wasserstoffstrategie, oder haben ihre bereits veröffentlicht. Zweifellos ist der H2ATLAS ein Meilenstein auf dem Weg dorthin. Hierfür bin ich allen Kolleg:innen, die daran gearbeitet haben, und dem Bundesministerium für Bildung und Forschung für die Finanzierung dankbar.
Dr. Solomon Agbo
Der H2ATLAS-AFRICAwar ein spannendes und großartiges Unterfangen und bildet einen einzigartigen Ausgangspunkt für grünen Wasserstoff in Subsahara-Afrika. Jetzt ist es an der Zeit, umfassende Energieszenarien und Strategien zu entwickeln, wo Anlagen als erstes umgesetzt werden sollen und wie Synergien zwischen den afrikanischen Ländern am besten durch eine gemeinsame Energieinfrastruktur geschaffen werden können.
Dr. Heidi Heinrichs
Was mich bei diesem Projekt besonders fasziniert hat, ist die fruchtbare, disziplinenübergreifende Zusammenarbeit von vier wissenschaftlichen Institutsbereichen des Forschungszentrums mit unseren Partnern im westlichen und südlichen Afrika. Diese Zusammenarbeit hat einen einzigartigen, ganzheitlichen Blick auf die technischen, sozialen, politischen und ökonomischen Herausforderungen von grünem Wasserstoff, inklusive globaler und lokaler Aspekte ermöglicht. Nicht zuletzt ist ein solches Projekt mit zeitweise über 31 Partnern auch ein herausragendes Beispiel erfolgreichen Wissenschaftsmanagements, das von den Projektteams in Jülich, bei WASCAL und bei SASSCAL geleistet wurde.
Prof. Uwe Rau
Der Klimawandel erfordert eine Energiewende, doch mangelndes Wissen behindert Veränderungen, insbesondere in Afrika. Ich möchte aktiv dazu beitragen diese Wissenslücke zu schließen, um das Bewusstsein für den Klimawandel und erneuerbare Energien zu schärfen. Gleichzeitig setze ich mich dafür ein, Mädchen eine Zukunft in der erneuerbaren Energiewirtschaft zu ermöglichen. Meine Erfahrungen und die praktischen Projekte während meines Studiums haben mir die Augen geöffnet und meine berufliche Laufbahn entscheidend geprägt.
Der Weg von meinem Bachelor- über den Masterabschluss, hat meine berufliche Laufbahn entscheidend geprägt. Durch das Studium und die Forschungserfahrung in Deutschland konnte ich ein tiefes Verständnis für Energiesysteme entwickeln und wertvolle Kontakte knüpfen. Die Teilnahme an internationalen Konferenzen wie dem Student Energy Summit und der COP2023 hat mir gezeigt, wie junge Menschen durch Projekte im Bereich sauberer Energie einen Unterschied in ihren Gemeinschaften machen können. Mit meiner Arbeit und Forschung möchte ich hierzu beitragen.
Sabine Clemens ist Pressereferentin für den Fachbereich Nationale und Internationale Beziehungen in der Unternehmensentwicklung. Daher schreibt sie in diesem Blog über die verschiedensten Themen der Internationalität. --- Sabine Clemens is press officer for National and International Relations in the department of Corporate Development. She therefore writes about a wide variety of topics relating to internationality in this blog.
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