The building blocks of a successful green hydrogen project – Loick AG
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Fieldfisher speaks to Hubert Loick, Founder and Chairman of Loick AG, about his company's experience of building a hydrogen project in Thuringia, central Germany.
"We want to create a blueprint for the German and international energy market."
What is Loick AG's interest in green hydrogen?
Loick AG is a company that developed from agriculture and specialises in the refinement of renewable raw materials.
We use solar energy to produce renewable electricity and via photosynthesis to grow maize and grain, which we then use as biomass for various purposes such as the production of sustainable packaging material, organic fertiliser, creative and sustainable children's toys, and the production of biogas for fuel and electricity and heat generation.
For us, the idea of a closed cycle is paramount, where there is no waste, only recyclables.
We have gained intensive experience in the production of biogas, so the production of green hydrogen was a logical next step – particularly after the cost of solar energy and wind energy decreased.
Besides hydrogen, we also produce biofuels –namely bio-LNG from biogas production. In the future, we want to refine the CO2 separated from the biogas with the green hydrogen to e-fuels. The main driver for hydrogen production was the economic attractiveness of solar- and wind energy and my long-standing interest in biofuel development. Sustainability is a key concern for me, and we strive to make efficient use of everything we put our hands to.
As a medium-sized company, we are closely involved in our projects, conducting research and developing innovative projects.
Large companies often follow our ideas and implement them on a larger scale, with their financial strength, and they definitely benefit from the experience of medium-sized companies.
What is the status of Loick's hydrogen project?
Our hydrogen project in Thuringia, more precisely in Bad Langensalza in central Germany, is a sector-coupled renewable energy project.
We have already built a ground-mounted photovoltaic installation within this project and are planning to expand these production capacities.
In addition to our PV installation, there are wind parks from our project partners in the immediate vicinity.
This location was deliberately chosen because, on the one hand, there is enough space for PV and wind and, on the other hand, there is an industrial park nearby with energy-intensive industrial companies that can serve as potential local customers.
Both large companies and municipal utilities are in the region with gas services that could potentially be used in the future.
The infrastructure in general is optimal here, as water, electricity and heat pipelines are already in place. The municipal utilities also act as energy suppliers for residents. The state of Thuringia is showing great interest in the further development of this technology and the creation of new jobs.
How do you assess the scale and scope of the hydrogen opportunities in Germany/Europe?
The hydrogen opportunities in Germany and Europe are considerable. In general, there is a focus on logistics, especially with regard to the use of hydrogen in trucks and for non-electrified railway lines.
In Germany, hydrogen is of great importance, as the country no longer has any significant raw materials of its own, but hydrogen will be heavily used as an energy carrier instead of natural gas or conventional fuels in various sectors such as mobility (aviation, shipping and freight transport trucks), steel production and chemicals.
Hydrogen will be highly relevant in decentralised energy production to make municipalities independent of energy imports and stable in their energy supply.
While municipalities will be able to source hydrogen from the local region, I think large corporations will essentially source hydrogen in large quantities via imports, which will be price-motivated.
In some EU countries, such as Spain, Italy and Romania, there is the potential to create energy hubs; areas in the immediate proximity of cities where renewable energy, hydrogen and heat are produced to supply the cities, due to abundant solar radiation and sufficient land.
Energy production in these countries could be significant as PV modules also become more efficient. For comparison, 1.5 million kwH per hectare are possible in energy generation in southern countries, while Germany only accounts to 1 million kwH."
How easy/difficult did you find navigating the German/European regulatory environment?
In the beginning it was a challenge to find the way around the German and European regulatory environment.
Local politicians were sceptical at first and didn't seem ready for a visionary idea of a hydrogen project in their community.
Nevertheless, I received support, as innovation by Loick AG was well-proven with success in some areas.
The permitting processes for such a hydrogen project were very new and challenging for the authorities, including the associated technical planning. We went on pioneering work there together.
In Thuringia, however, they showed great sympathy and understanding to examine and approve our request within the framework of the applicable regulations.
I have to say the financial support via funding projects turned out to be extremely un-transparent and difficult. Although there were talks of funding and calls for funding programmes everywhere in politics, it was difficult to find concrete funding projects.
Without advisors like Fraunhofer Institute or our legal advisors, it would have been almost impossible to figure out which funding would be available for our project.
We also looked for ways to sell the hydrogen, for example to the municipal utilities, which were very interested. Thus, we looked at the conversion of municipal energy supply to hydrogen and whether this was subsidised.
We found that municipalities were named as eligible for funding in the government's climate protection contracts, but on closer inspection they were not actually funded. This was a prime example where you can see how difficult dealing with funding often was, or still is.
Our consultants from Fieldfisher gave us an understanding of the existing regulatory framework for hydrogen and in particular the subsidies and emissions trading. It became even more clear how complex such a project is and that it has to be implemented with qualified experts, vision and courage.
In contrast to private investors, who reacted positively, banks were and are still reluctant to invest in hydrogen projects. Based on my view, successfully realised hydrogen projects are dependent on state financing, preferably via KfW investment programmes (KfW is a German state bank with a mandate to transform the economy and society by funding relevant projects) with low interest rates and indemnification against liability.
Especially since the Ukraine war, everyone has recognised the necessity and acceptance of hydrogen as an energy source and storage gas.
In my view, we should strongly support the technology for the production of hydrogen (electrolysis) and its use (compressor stations, refuelling stations) to make it more mature and thus cheaper, besides the fact that we have to simplify the entire regulatory and licensing processes quite a lot.
Did you make use of German/European public funding programmes for your project?
Yes, we made use of a German public funding programme for our project. Specifically, we received a grant from the PTJ (PTJ is a project management agency mandated by the German government to help implement climate and energy projects) to use hydrogen in mobility.
This will later reimburse us 55% of the purchase costs for the electrolyser, under the condition that the hydrogen is used in the transportation sector.
We also received funding for the purchase of two mobile trailers that serve as mobile storage.
We also conducted a feasibility study, which took place in cooperation with the Fraunhofer Institute. For this study, we received a grant of €100,000 from the state of Thuringia. These funds were used for the site analysis and the study of the use of hydrogen."
What off-take arrangements did you make and how easy/difficult was it to structure a hydrogen off-take contract/other arrangements (e.g., transport) for your project?
The off-take arrangements were a real challenge. It is a classic chicken-and-egg problem.
First, we had to make substantial investments to produce hydrogen. After that we were able to enter discussions about offtake agreements, for example with municipal utilities and the steel industry.
Although demand for hydrogen has increased, the high price of electricity raised questions about the economic viability of hydrogen production. This paradox complicates the negotiations.
In addition, the cost of the necessary hardware is also very high. These are factors we have to balance and evaluate in the coming months.
In your opinion, what is the most important thing that must happen to make the hydrogen industry successful in Germany/Europe?
To successfully establish the hydrogen industry in Germany and Europe, several crucial steps are necessary.
First, it is of utmost importance to drastically reduce the cost of hydrogen production, which can be effected by lowering the cost of electricity generation and above all through technology development.
This would help make hydrogen more competitive in Europe and especially outside Europe.
Second, regulation should be greatly simplified in terms of permitting procedures, financial support and grid expansion."
Third, transparent and cost-effective financing is of great importance. This includes the provision of low-interest loans and indemnities under KfW loans to minimise the financial risk of the projects.
Fourth, the reliability of political support is crucial. It is important that support programmes and legal frameworks are maintained continuously and without sudden changes, to avoid making projects unexpectedly uneconomic.
Finally, green hydrogen should be used more in Germany, especially in the industrial, transport and heat supply sectors.
In this context, it is important that the sales market for hydrogen and thus, for example, the municipalities in particular, as energy suppliers, are supported in the conversion to hydrogen away from natural gas.
Do you have any further comments?
Germany has a valuable asset through its existing gas infrastructure, which we should use optimally for decentralised, municipal energy and hydrogen supply. However, we now need clear guidelines for this to be able to pursue the concept of municipal energy hubs and thus enable the municipalities to have their own secure and stable energy supply that is independent of global events. This is exactly what we are developing and with which we want to create a blueprint for the German and international energy market. It's time to take action and not waste time with concerns, and that's what politicians must now make possible for us developers and investors.
This interview was conducted by Daniel Marhewka, Co-Head of Energy at Fieldfisher, and Alexandra Mützelburg, Senior Corporate Associate at Fieldfisher Germany, in Munich, with thanks to Hubert Loick for sharing his experience.
German
Bitte beschreiben Sie kurz Ihr Unternehmen und Ihr Interesse an Wasserstoff.
Die Loick AG ist ein aus der Landwirtschaft entstandener Betrieb, der sich auf die Veredelung nachwachsender Rohstoffe spezialisiert hat. Wir nutzen die Sonnenenergie zur Produktion von Erneuerbarem Strom und über die Photosynthese zum Anbau von Mais und Getreide, das wir dann als Biomasse für verschiedene Zwecke verwenden wie für die Herstellung von nachhaltigem Verpackungsmaterial, organischen Düngemittel, kreativen und nachhaltigen Kinderspielzeugen sowie für die Erzeugung von Biogas zur Kraftstoff und Strom- und Wärmeerzeugung.
Bei uns steht der Gedanke eines geschlossenen Kreislaufs im Vordergrund, bei dem es keinen Abfall, sondern nur Wertstoffe gibt. Wir haben intensive Erfahrung in der Herstellung von Biogas gesammelt, und daher war die Produktion von Grünem Wasserstoff ein logischer Schritt, insbesondere nachdem die Kosten für Solarstrom und Windenergie gesunken sind. Neben Wasserstoff stellen wir auch Biokraftstoffe nämlich Bio-LNG aus der Biogasproduktion her und wollen künftig das aus dem Biogas abgetrennete Co2 mit dem grünen Wasserstoff zu E-Fuels veredeln. Der Hauptantrieb für die Wasserstoffproduktion war also die wirtschaftliche Attraktivität von Solarstrom und Windstrom und mein langjähriges Interesse an der Entwicklung von Biokraftstoffen. Nachhaltigkeit ist ein zentrales Anliegen für mich, und wir sind bestrebt, alles, was wir in die Hand nehmen, effizient zu nutzen. Als mittelständisches Unternehmen sind wir selbst eng in unsere Projekte eingebunden, betreiben Forschung und entwickeln innovative Projekte. Großkonzerne schließen sich oft unseren Ideen an und setzen sie in größerem Maßstab mit ihrer Kapitalstärke um, wobei sie von den Erfahrungen des Mittelstandes und seinen Aktivitäten durchaus profitieren.
Bitte beschreiben Sie kurz Ihr(e) Wasserstoffprojekt(e).
Unser Wasserstoffprojekt in Thüringen, genauer gesagt in Bad Langensalza, ist ein sektorengekoppeltes Erneuerbare-Energien Vorhaben. In diesem Projekt haben wir Photovoltaikanlagen errichtet und planen auch den Ausbau dieser Erzeugungskapazitäten. Zusätzlich zu unseren PV-Anlagen befinden sich in unmittelbarer Nähe Windanlagen von unseren Projektpartnern. Dieser Standort wurde bewusst gewählt, da einerseits genügend Flächen für PV- und Windanlagen vorhanden sind und sich gleichzeitig in der Nähe ein Industriepark befindet mit energieintensiven Industrieunternehmen, die als potenzielle Abnehmer vor Ort dienen können. Sowohl Großunternehmen als auch Stadtwerke sind in der Region ansässig und können Gasleistungen vorhalten, die möglicherweise in der Zukunft genutzt werden können. Die Infrastruktur generell ist hier optimal, da Wasser-, Strom- und Wärmeleitungen bereits vorhanden sind. Die Stadtwerke fungieren zudem als Energielieferanten für die Bewohner. Das Bundesland Thüringen zeigt außerdem großes Interesse an der Weiterentwicklung dieser Technologie und der Schaffung neuer Arbeitsplätze.
Wie schätzen Sie das Ausmaß und die Art der Wasserstoffchancen in Deutschland/Europa ein?
Die Wasserstoffchancen in Deutschland und Europa sind beträchtlich. Im Allgemeinen liegt ein Schwerpunkt auf dem Bereich Logistik, insbesondere im Hinblick auf den Einsatz von Wasserstoff in Lastkraftwagen und für nicht-elektrifizierte Bahnstrecken."
In Deutschland hat Wasserstoff eine große Bedeutung, da das Land keine eigenen nennenswerten Rohstoffe mehr hat, Wasserstoff aber als Energieträger anstelle von Erdgas oder herkömmlichen Kraftstoffen in verschiedenen Sektoren wie Mobilität (Aviation, Shipping, Güter-Transport-LKW), Stahlproduktion und Chemie stark zum Einsatz kommen wird. Darüber hinaus wird Wasserstoff in dezentraler Energieerzeugung auf kommunaler Ebene eine hohe Relevanz haben, um die Kommunen von den Energieimporten unabhängig und in ihrer Energieversorgung stabil zu machen. Während Kommunen Wasserstoff aus der Region beziehen können, werden große Konzerne meiner Meinung nach im Wesentlichen über Importe Wasserstoff in größeren Mengen beziehen was auch und insbesondere preislich motiviert sein wird.
In einigen EU-Ländern wie Spanien, Italien und Rumänien gibt es aufgrund der reichlichen Sonneneinstrahlung und der ausreichenden Flächen das Potenzial zur Schaffung von Energie-Hubs, also Areale im unmittelbaren Umfeld von Städten, in denen Erneuerbare Energie, Wasserstoff und Wärme zur Versorgung der Städte erzeugt werden. Die Energieerzeugung in diesen Ländern könnte erheblich sein, da auch PV-Module immer effizienter werden. Zum Vergleich, 1,5 Mio. kwH pro Hektar sind in den südlichen Ländern an Energieerzeugung möglich, während Deutschland nur auf 1 Mio. kwH kommt.
Wie einfach/schwierig war es für Sie, sich im deutschen/europäischen Regulierungsumfeld zurechtzufinden, um Ihr Wasserstoffprojekt voranzubringen?
Am Anfang war es eine Herausforderung, sich im deutschen und europäischen Regulierungsumfeld zurechtzufinden. Die Politik war anfangs skeptisch und schien für meine visionäre Idee noch nicht bereit zu sein. Trotzdem erhielt ich Unterstützung, da Innovation durch die Loick AG mit Erfolg in manchen Bereichen durchaus erwiesen war. Die Prozesse zur Genehmigung eines solchen Wasserstoffprojekts waren für die genehmigenden Behörden mit samt der damit verbundenen technischen Fachplanung, sehr neu und herausfordernd. Wir sind da zusammen auf Pionierarbeit gegangen. In Thüringen zeigte man jedoch guten Willen und Verständnis, das Genehmigungsbegehren im Rahmen der geltenden Vorschriften zu prüfen und zu genehmigen.
Die finanzielle Förderung über Förderprojekte gestaltete sich, muss ich sagen, als äußerst undurchsichtig und schwierig. Obwohl überall in der Politik von Fördergeldern und Ausschreibungen von Förderprogrammen gesprochen wurde, war es schwer, konkrete Förderprojekte zu finden. Ohne Berater wie das Fraunhofer oder unsere juristischen Berater wäre das fast nicht möglich gewesen. Wir haben auch nach Möglichkeiten gesucht, den Wasserstoff abzusetzen bspw. an die kommunalen Stadtwerke die großes Interesse hatten. So haben wir uns die Umstellung der kommunalen Versorgung auf Wasserstoff angesehen und ob diese gefördert wird. Dabei stellten wir fest, dass Kommunen zwar in den Klimaschutzverträgen der Regierung als förderberechtigt benannt wurden, bei genauerer Prüfung jedoch nicht tatsächlich gefördert wurden. Das war eines der Beispiele, an denen man sieht, wie unklar und damit unsicher diese Materie oft noch ist. Unsere Berater von Fieldfisher haben uns die bestehende Regulatorik für Wasserstoff und insbesondere die Förderung und den Emissionshandel nähergebracht. Dabei wurde noch einmal mehr deutlich, wie komplex ein solches Projekt ist und dass man es mit qualifizierten Fachleuten, Vision und Mut umsetzen muss.
Im Gegensatz zu privaten Kapitalgebern, die positiv reagierten, zeigten sich Banken sehr zurückhaltend und sind noch heute wenig bereit, in das Risikoprojekt Wasserstoff zu investieren. Wasserstoffprojekte sind, damit sie in meinen Augen funktionieren können, auf staatliche Finanzierungen, am besten über Kfw-Investitionsprogramme mit niedrigen Zinssätzen und mit Haftungsfreistellung angewiesen. Besonders seitdem Ukraine-Krieg erkannten jedoch alle die Notwendigkeit und Akzeptanz von Wasserstoff als Energieträger und Speichergas. In meinen Augen sollten wir die Technologie für die Erzeugung von Wasserstoff (Elektrolyse) und seine Verwendung (Verdichterstationen, Tankstellen) stark unterstützen, um sie reifer und damit günstiger zu machen neben dem Umstand, dass wir die gesamte Regulatorik und Genehmigungsprozesse ganz stark vereinfachen müssen.
Haben Sie deutsche/europäische öffentliche Förderprogramme für Ihr Projekt in Anspruch genommen? Wenn ja, wie viel haben Sie erhalten und wie einfach/schwierig fanden Sie das Antragsverfahren?
Ja, wir haben ein deutsches öffentliches Förderprogramme für unser Projekt in Anspruch genommen. Konkret haben wir eine Förderung des PTJ erhalten, um Wasserstoff in der Mobilität zu nutzen. Dabei werden uns später 55% der Anschaffungskosten für den Elektrolyseur erstattet, unter der Bedingung, dass der Wasserstoff im Verkehrssektor eingesetzt wird. Darüber hinaus erhielten wir Fördermittel für die Anschaffung von zwei mobilen Trailern, die als mobile Speicher dienen.
Zusätzlich dazu haben wir eine Machbarkeitsstudie durchgeführt, die in Zusammenarbeit mit dem Fraunhofer-Institut stattfand. Für diese Studie erhielten wir eine Förderung in Höhe von 100.000 EUR vom Land Thüringen. Diese Mittel wurden für die Standortanalyse und die Untersuchung der Verwendung von Wasserstoff eingesetzt.
Welche Abnahmeregelungen haben Sie getroffen und wie einfach/schwierig war es, einen Wasserstoff-Abnahmevertrag/andere Vereinbarungen (z.B. Transport) für Ihr Projekt zu strukturieren?
Die Abnahmeregelungen für unser Wasserstoffprojekt waren eine echte Herausforderung. Es ist ein klassisches Henne-Ei-Problem. Zuerst mussten wir erhebliche Investitionen tätigen, um Wasserstoff zu produzieren. Erst dann konnten wir Gespräche über Abnahmeverträge führen, beispielsweise mit Stadtwerken und der Stahlindustrie. Tatsächlich haben wir bisher noch keine festen Verträge abgeschlossen. Dies liegt vor allem daran, dass die Verhandlungen ins Stocken geraten sind, hauptsächlich aufgrund der enormen Schwankungen der Strompreise.
Obwohl die Nachfrage nach Wasserstoff gestiegen ist, stellt der hohe Strompreis die Wirtschaftlichkeit aller Wasserstoffproduktion in Frage. Dieses Paradoxon erschwert die Verhandlungen. Darüber hinaus sind die Kosten für die erforderliche Hardware ebenfalls sehr hoch. Das sind Faktoren, die wir austarieren müssen und in den nächsten Monaten bewerten müssen.
Was ist Ihrer Meinung nach das Wichtigste, was passieren muss, um die Wasserstoffindustrie in Deutschland/Europa erfolgreich zu machen?
Um die Wasserstoffindustrie in Deutschland und Europa erfolgreich zu etablieren, sind meiner Meinung nach mehrere entscheidende Schritte erforderlich. Erstens ist es von größter Bedeutung, die Kosten für die Wasserstoffproduktion drastisch zu senken was insbesondere durch die Senkung der Stromerzeugungskosten und vor allem durch die Technologieentwicklung funktionieren kann. Dies würde dann dazu beitragen, Wasserstoff wettbewerbsfähiger im Europäischen und vor allem außereuropäischen Raum zu machen. Zweitens sollte die Regulatorik stark vereinfacht werden, was Genehmigungsverfahren, die finanzielle Förderung und den Netzausbau betrifft.
Drittens ist eine transparente und kostengünstige Finanzierung von großer Bedeutung. Dies umfasst wie erwähnt in meinen Augen die Bereitstellung von zinsgünstigen Darlehen und Haftungsfreistellungen unter den KfW Krediten, um das finanzielle Risiko der Projekte zu minimieren. Viertens ist die Verlässlichkeit der politischen Unterstützung von entscheidender Bedeutung. Es ist wichtig, dass Förderprogramme und rechtliche Rahmenbedingungen kontinuierlich und ohne plötzliche Änderungen aufrechterhalten werden, um Projekte nicht unerwartet unwirtschaftlich zu machen.
Schließlich sollte Grüner Wasserstoff in Deutschland, insbesondere in den Bereichen Industrie, Verkehr und Wärmeversorgung, nun tatsächlich auch verstärkt eingesetzt werden. Hierbei ist es wichtig, dass der Absatzmarkt des Wasserstoffs und damit bspw. insbesondere auch die Gemeinden als kommunale Energieversoger bei der Umstellung auf Wasserstoff weg von Erdgas unterstützt werden.
Haben Sie weitere Anmerkungen?
Deutschland verfügt über ein wertvolles Asset in Form seiner bestehenden Gasinfrastruktur, die wir optimal für die dezentrale, kommunale Energie- und Wasserstoffversorgung nutzen sollten. Wir brauchen dafür jetzt aber klare Richtlinien, um das Konzept der kommunalen Energie-Hubs verfolgen zu können und damit den Kommunen ihre eigene, vom Weltgeschehen unabhängige, sichere und beständige Energieversorgung zu ermöglichen. Genau das ist was wir da grade entwickeln und womit wir eine Blaupause für den Deutschen und den Internationalen Energiemarkt schaffen wollen. Es ist an der Zeit, Taten sprechen zu lassen und keine Zeit mit Bedenken zu verschwenden und das muss uns Entwicklern und Investoren aus dem Mittelstand die Politik jetzt möglich machen.