Mangelnde Produktionsanlagen Grüner Wasserstoff steht längst nicht ausreichend zur Verfügung

Um bis 2030 ein Prozent der Energienachfrage in der EU mit heimischem grünem Wasserstoff zu decken, müsste die Produktion pro Jahr um rund 70 Prozent steigen, haben Forschende errechnet.
Mit grünem Wasserstoff betrieben, könnten Flugzeuge klimaneutral fliegen

Mit grünem Wasserstoff betrieben, könnten Flugzeuge klimaneutral fliegen

Foto: HORST GERLACH / iStockphoto / Getty Images

Grüner Wasserstoff gilt als Hoffnungsträger der Energiewende im Kampf gegen die Klimakrise. Doch nach der Einschätzung von Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern von sechs Forschungsinstituten gibt es ein entscheidendes Problem: Noch steht grüner Wasserstoff nicht in ausreichendem Maße zur Verfügung, nicht einmal annähernd.

Dazu veröffentlichten die Forschenden ein Papier  für das Kopernikus-Projekt Ariadne  zur Energiewende, das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird.

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Darin heißt es: Für den Zeithorizont bis 2030 spiele Wasserstoff lediglich eine kleine Rolle. Auf Kurs zur Klimaneutralität 2045 sollten in einer »Dekade der Elektrifizierung« die Kapazitäten der erneuerbaren Energien verdreifacht werden. Es müsse angestrebt werden, dass unter den Pkw-Neuzulassungen vor allem E-Autos  zu finden seien. Zudem müssten etwa fünf Millionen Wärmepumpen installiert werden. Gleichzeitig sei es wichtig, bereits heute mit großem politischem Nachdruck den Ausbau der Infrastruktur für die Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff zu verfolgen.

Bis auf Weiteres solle Wasserstoff jedoch solchen Anwendungen vorbehalten bleiben, bei denen eine direkte Elektrifizierung mit grünem Strom nicht möglich ist – etwa in der Industrie bei der Ammoniak- oder Stahlproduktion sowie für E-Fuels im Fernflug- oder Schiffsverkehr . Das gelte, solange unklar sei, welche Wasserstoffmengen künftig realisierbar seien – und zu welchem Preis.

Die Kapazitäten müssen schnell steigen

Falko Ueckerdt vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung erklärt: Damit sich bis zum Jahr 2030 auch nur ein Prozent der Energienachfrage in der Europäischen Union mit heimischem grünem Wasserstoff decken lässt, müsse dessen Produktion ab 2023 jährlich um etwa 70 Prozent steigen. Und auch das sei nur möglich, falls das europäische Ausbauziel für Elektrolysekapazität zur Herstellung von Wasserstoff erreicht werde.

Bei der Elektrolyse wird Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Chemisch enthält eine Tonne Wasserstoff nach Angaben des Bundesforschungsministeriums  eine Energiemenge von 33.330 Kilowattstunden. Das entspricht dem jährlichen Strom-Energieverbrauch von elf durchschnittlichen Drei-Personen-Haushalten in einem Mehrfamilienhaus. Allerdings ist es nicht möglich, diese chemische Energie vollständig in nutzbare Energie umzuwandeln.

Grüner Wasserstoff, der ausschließlich mit erneuerbarer Energie gewonnen wird, kann als Basis für Kraft- und Brennstoffe dienen, um etwa in Industrie und Verkehr die Nutzung von Kohle, Öl und Erdgas abzulösen. Die Bundesregierung will deswegen den Ausbau erneuerbarer Energien aus Wind und Sonne in Deutschland vorantreiben. Sie geht allerdings davon aus, dass ein großer Teil der benötigten Wasserstoffmenge auf absehbare Zeit importiert werden wird. Die noch zu knappen Strommengen, die aus Solar- und Windenergie  gewonnen werden, sind aber nicht das einzige Hindernis. Zudem fehlten auch Produktionsanlagen für Wasserstoff.

»Wir sehen eine Industrie, die bereit ist, zu investieren, die aber noch die politischen Rahmenbedingungen braucht.«

Dr. Falko Ueckerdt, Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung

Es seien zwar deutlich mehr Produktionsanlagen vorgesehen, sagte Ueckerdt. Allerdings gebe es für 80 Prozent der schon für 2023 angekündigten Projekte noch keine finale Investitionsentscheidung. »Wir sehen also eine Industrie, die im Grunde bereit ist, zu investieren, aber vor allen Dingen noch die politischen Rahmenbedingungen braucht, den Business Case braucht, um dann wirklich zu investieren«, sagte der Wissenschaftler Ueckerdt.

Darüber, wie schnell die Produktion von Wasserstoff wachsen könne, ließen sich keine gesicherten Aussagen treffen. Immerhin lasse sich ein politischer Wille zum Klimaschutz und ein großes Interesse finanzstarker Unternehmen beobachten.

Ueckerdt hält eine nationale und internationale Koordination des Ausbaus der Wasserstoffinfrastruktur für notwendig. »Wasserstoff ist ein neuer Energieträger. Wir versuchen etwas, was nie da gewesen ist, nämlich gleichzeitig eine Nachfrage, eine Infrastruktur und ein Angebot hochzufahren.« Ausdrücklich empfehlen die Autorinnen und Autoren des Papiers, auch den Import von grünem Wasserstoff  auszubauen.

vki/dpa
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