Wasserstoff: Hohes Potenzial

Schlüssel zur erfolgreichen Energiewende

Der Einsatz von Wasserstoff eröffnet ein hohes Potenzial zur Minderung der Treibhausgas-Emissionen in den Sektoren Strom, Wärme, Industrie und Verkehr. Für den Verkehrssektor und die chemische Industrie ist die Nutzung von Wasserstoff nichts Neues, das Potenzial des Energieträgers ist schon lange bekannt.

Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie bekennt sich die Bundesregierung zu einer vielfältigeren Anwendung von Wasserstoff: im Verkehr, zur Beheizung oder Kühlung von Gebäuden, in der Industrie, in Brennstoffzellen. Wasserstoff wird in Zukunft einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Ziele der Energiewende leisten.

Grüner Wasserstoff allein wird nicht genügen

Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie schaffte die Bundesregierung 2020 einen Handlungsrahmen für die künftige Erzeugung, den Transport, die Nutzung und Weiterverwendung von Wasserstoff und damit für entsprechende Innovationen und Investitionen. Sie definiert die Schritte, die notwendig sind, um zur Erreichung der Klimaziele beizutragen, neue Wertschöpfungsketten für die deutsche Wirtschaft zu schaffen und die internationale energiepolitische Zusammenarbeit weiterzuentwickeln.

Die Nationale Wasserstoffstrategie ist ein Meilenstein der deutschen Energiepolitik. Dennoch begeht die Bundesregierung einen Fehler. Der Wasserstoffbedarf wird von ihr deutlich unterschätzt: Die Bundesregierung sieht bis 2030 einen Wasserstoffbedarf von ca. 90 bis 110 Terawattstunden in Deutschland. Allein die deutsche Industrie benötigt bereits heute rund 70 Terawattstunden Wasserstoff pro Jahr.

Die EU-Kommission hat Ende Mai den delegierten Rechtsakt zur EU-Erneuerbaren-Richtlinie vorgelegt. Damit definiert die EU-Kommission ihre Kriterien für "grünen" Wasserstoff. Bereits im Vorfeld kritisierten Elektrolyseurhersteller und die Gasbranche die Kriterien als zu streng. Die EU-Kommission weichte sie daraufhin zwar auf, allerdings sind die Regelungen immer noch sehr komplex, so dass sie den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft bremsen.

Um die besten Preise und damit einen zügigen Markthochlauf zu garantieren, ist Wettbewerb zwischen Technologien notwendig. Neben Wasserstoff aus erneuerbaren Energien müssen daher auch andere Verfahren, die CO₂-neutralen Wasserstoff herstellen können, gefördert werden. Die Erzeugung von Wasserstoff aus Erdgas mithilfe der Dampfreformierung und anschließender CO₂-Speicherung mehrere Kilometer unter dem Meeresgrund – der sogenannte "blaue" Wasserstoff – ist praxiserprobt und langfristig wirksam. Auch die innovative Methan-Pyrolyse, bei der aus Erdgas "türkiser" Wasserstoff und reiner Kohlenstoff erzeugt werden, bietet großes Potenzial.

Grüner Wasserstoff Türkiser Wasserstoff Blauer Wasserstoff

Welchen Rechtsrahmen braucht der H2-Markthochlauf?

Die Studie "Wasserstoff entfesseln – welchen Rahmen braucht der Markthochlauf?" betrachtet die aktuelle Marktlage für Wasserstoff. In drei Workshops haben das Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität (IKEM) und con|energy consult gemeinsam mit zahlreichen Akteuren der Gas-Wirtschaft aktuelle Hemmnisse im Wasserstoff-Markthochlauf identifiziert sowie Lösungsoptionen diskutiert und bewertet.

Des Weiteren wurden auch Lösungsvorschläge für die entsprechenden Herausforderungen erarbeitet und konkrete rechtspolitische Maßnahmen formuliert, die für einen schnellstmöglichen und einen ökonomisch sowie ökologisch effizienten Markthochlauf notwendig sind. Die Maßnahmen wurden anhand ihrer Wirksamkeit für den Markthochlauf von Wasserstoff und ihres regulatorischen Umsetzungsaufwandes bewertet.

Die Studie ergab, dass vor allem der einheitlichen Begriffsdefinition, der Etablierung eines einheitlichen Zertifizierungssystems, der Lockerung des horizontalen Unbundlings (insbesondere für Verteilnetze) und der Förderrichtlinie für staatlich geförderte Differenzverträge (CfD) eine hohe Wirksamkeit im Markthochlauf beigemessen wird. Sogenannte "deal breaker" für den europäischen Wasserstoffmarkt werden so beseitigt.

Download Studie

Expertenthema

Industriestandort sichern

Was folgt, wenn Deutschland seine heimische Wasserstoffproduktion auf nur eine Technologie begrenzt? Unternehmen der Gaswirtschaft und ihre größten Abnehmer – darunter die Stahl- und Chemieindustrie – werden Investitionen in die Wasserstoffproduktion aus Wettbewerbsgründen ins Ausland verlagern, wo derlei Technologiebeschränkungen nicht bestehen. Der Preis für klimaneutralen Wasserstoff wird damit zum wesentlichen Standortfaktor im internationalen Wettbewerb. Gelingt es zudem nicht, "grünen" Wasserstoff zu wettbewerbsfähigen Preisen in Deutschland herzustellen, droht – wie schon bei der Photovoltaik – eine weitere Abwanderung einer Energietechnologie ins Ausland.

Gas-Infrastruktur für Transport und Speicherung von Wasserstoff

Bedeutung des Gas-Netzes für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft

Neben dem Grundstoff Erdgas zur Wasserstoffproduktion liefert die Gasbranche mit dem Gas-Netz aber auch die nötige Infrastruktur, um Wasserstoff zu transportieren und zu speichern. Es ist richtungsweisend, dass die Strategie auch die Bedeutung des Gasnetzes für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft anerkennt. So profitieren nicht nur die Kommunen, in deren Besitz sich das Netz vielfach befindet, sondern auch die rund 20 Millionen Kunden, die heute Erdgas primär als Heizenergie nutzen. Denn insbesondere im Wärmemarkt, dem größten Absatzmarkt für Erdgas in Deutschland, kann Wasserstoff Tempo in die Dekarbonisierung bringen.

H2-Infrastruktur