Brüssels Green Deal Wie die EU mit Wasserstoff die Energiewende schaffen will

Nach Deutschland setzt auch die EU auf sauberen Kraftstoff aus Wasser. Doch die Technologie ist noch nicht ausgereift und kostspielig. Sind die Fördermilliarden wirklich gut investiert?
Ein Elektrolyseur im Wasserstoff-Hybridkraftwerk in Wittenhofe am Stadtrand von Prenzlau: Wasserstoff ist jetzt Chefsache in der Europäischen Union.

Ein Elektrolyseur im Wasserstoff-Hybridkraftwerk in Wittenhofe am Stadtrand von Prenzlau: Wasserstoff ist jetzt Chefsache in der Europäischen Union.

Foto: Bernd Settnik/ dpa

Es fielen zahlreiche Superlative, EU-Vertreter versprachen zum wiederholten Male einen Systemwechsel: Am Mittwochmittag hat die EU-Kommission einen weiteren Baustein ihres Green Deal vorgestellt. Mit ihm sollen die 27 Mitgliedstaaten bis 2050 klimaneutral werden. Doch die Technologie ist umstritten und teuer.

"Wir brauchen grünen Wasserstoff so schnell wie möglich"

EU-Klimakommissar Frans Timmermans

Ziel der EU ist es, die CO2-Emissionen in allen Sektoren in nur 30 Jahren auf null zu bringen. Das soll bei Industrie und Verkehr mit Wasserstoff als neuem Kraftstoff gelingen. "Wir brauchen grünen Wasserstoff so schnell wie möglich", sagte EU-Klimakommissar Frans Timmermans in Brüssel. Die Technologie sei nicht nur ein Klimaretter, sondern auch ein Wachstumsmotor in der Krise.

Mit dem Programm  will die Kommission die Vorreiterrolle der EU bei der Wasserstofftechnologie ausbauen. Nötig sein wird viel Geld. Die EU will den Bau von Pipelines und CO2-Speichertechnologien unterstützen, strategische Allianzen mit Unternehmen sind angedacht. Deutschland hatte vor zwei Wochen ebenfalls angekündigt, den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft voranzutreiben.

Rohstoff Wasser nutzen

Wasserstoff eignet sich besonders gut für die Energiewende, weil er sich anders als Strom aus Sonne und Wind gut speichern lässt - als Gas oder in flüssiger Form. Um ihn herzustellen, braucht es Wasser und eine große Menge Energie. Per Elektrolyse wird der natürliche Rohstoff in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Doch noch ist die Technologie nicht ausgereift und kostspielig.

Brüssel will mit seiner Wasserstoffstrategie jetzt etwas nachhelfen: Bis 2024 soll die Produktion von sauberem Wasserstoff auf eine Million Tonnen steigen und bis 2030 auf zehn Millionen Tonnen. Sauber bedeutet, dass die Energie, die es für die Wasserstoffproduktion braucht, mithilfe von Wind oder Sonnenstrahlen gewonnen wurde.

Genau das ist aber der Haken: Derzeit werden nach EU-Angaben 9,8 Millionen Tonnen Wasserstoff in Europa produziert - allerdings vor allem durch den Einsatz fossiler Energieträger. Dieser sogenannte graue Wasserstoff  wird meist mit Erdgas hergestellt.

Zwischenschritt blauer Wasserstoff

Dabei könnte die Wasserstofftechnologie für einige CO2-intensive Branchen wie Zement oder die Flugindustrie der einzige Weg in eine emissionsärmere Zukunft sein. Wenn die Unmengen Strom, die pro Tonne Wasserstoff anfallen, jedoch nicht erneuerbar sind, macht die Technologie aus Klimaschutzsicht wenig Sinn.

Deshalb kündigt die EU-Kommission in ihrem Papier auch an, für den Übergang auf sogenannten blauen Wasserstoff zu setzen, bis genügend Sonnen- und Windstrom da ist.

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Als blau wird Wasserstoff bezeichnet, wenn das CO2 bei der Stromerzeugung abgeschieden und im Untergrund gespeichert wird, sodass es nicht in die Atmosphäre gelangt - im Fachjargon heißt das Carbon Capture and Storage (CCS). Es handelt sich allerdings um ein bisher umstrittenes und ebenfalls unausgereiftes Verfahren: Noch gibt es keine erfolgreich laufende CCS-Anlage in der EU.

"Die Mengen an Strom für die Herstellung von Wasserstoff sind enorm"

Stefan Lechtenböhmer, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie

Umweltverbände lehnen den blauen Wasserstoff auch deshalb ab. "Investitionen in fossilen Wasserstoff sind eine klimapolitische Sackgasse", heißt es vom Bund für Umwelt und Naturschutz (BUND). Die EU solle nur grünen Wasserstoff aus erneuerbaren Energien fördern. Der könnte bereits innerhalb eines Jahrzehnts konkurrenzfähig sein.

Grüner Wasserstoff noch vergleichsweise teuer

Bisher ist Wasserstoff auf Basis erneuerbarer Energien laut EU jedoch die teuerste Herstellungsvariante: Fossiler Wasserstoff koste - die CO2- und Klimafolgekosten nicht mitgerechnet - derzeit rund 1,50 Euro pro Kilo Herstellung. Blauer Wasserstoff mit Erdgas und der CO2-Speichertechnik rund zwei Euro pro Kilo. Erneuerbarer Wasserstoff sei teils mehr als doppelt so teuer.

Auf Nachfrage, wann die EU die Übergangsphase beenden und nur noch grünen Wasserstoff produzieren will, konnte Klimakommissar Timmermans keine Auskunft geben.

"Die Mengen an Strom für die Herstellung von Wasserstoff sind enorm", erklärt Stefan Lechtenböhmer vom Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie auf Anfrage des SPIEGEL. "Allein für Deutschland erwarten einige Szenarien rund 450 Terawattstunden zusätzlich - das ist mehr als 2,5 Mal so viel wie 2019 aus Braun- und Steinkohle zusammen in Deutschland erzeugt wurde."

Diesen Bedarf könnten erneuerbare Energien heute noch nicht decken. Daher seien die Hersteller in der Europäischen Union auf Alternativen angewiesen. "Die CCS-Technologie ist klimatechnisch besser als die rein fossile Herstellung", so Lechtenböhmer. "Die EU-Strategie kommt zum richtigen Zeitpunkt, denn die Politik muss die Wasserstoffproduktion erst mal fördern, damit sie künftig rentabel wird."

"Bei Gebäuden eignet sich Wasserstoff als Gasersatz eher weniger"

Stefan Lechtenböhmer, Wuppertal Institut für Klima, Umwelt, Energie

Mit dem zehn Milliarden Euro schweren Innovation Fund investiert die EU bereits in CSS-Projekte in Europa, darunter auch den Bau eines Untergrundspeichers im Hafen von Rotterdam. Norwegen könnte zudem künftig alte Erdgaslager als CO2-Speicher nutzen. Mit dem Geld sollen auch die Wasserstoffprojekte gefördert werden.

Anwendung in Pkw und Heizungen schwierig

Greift das Programm der EU, könnten Schätzungen von Analysten  zufolge bis 2050 rund 24 Prozent der EU-weiten Energienachfrage mit Wasserstoff gedeckt werden. Heute sind es zwei Prozent. Mehr als die Hälfte des sauberen Wasserstoffs soll künftig im Verkehr und beim Heizen von Gebäuden eingesetzt werden.

Doch auch die Anwendung von Wasserstoff ist umstritten: "Gerade bei Gebäuden eignet sich Wasserstoff als Gasersatz eher weniger", erklärt Lechtenböhmer.

Auch beim Verkehr sei Wasserstoff nicht überall sinnvoll, heißt es vom Brüsseler Umwelt-Thinktank Transport and Environment (T&E). Für Pkw sei die Technologie beispielsweise viel zu aufwendig und kostspielig. Für unverzichtbar hingegen halten die Verkehrsexperten den grünen Wasserstoff bei Verkehrsträgern, die nur sehr schwer von ihrer hohen CO2-Bilanz herunterkommen.

"Wasserstoff ist das fehlende Glied in der europäischen Strategie zur Dekarbonisierung von Flugzeugen und Schiffen, bei denen die Elektrifizierung keine Option ist", so T&E-Direktor William Todts. Dafür müsste die EU aber die Airlines und Reedereien mit Auflagen und hohen CO2-Preisen zwingen, auf Wasserstoff umzusteigen.

Damit der teure Wasserstoff überhaupt attraktiv wird, will die EU das Energiesystem der Union umbauen: Die Kommission will prüfen, den europäischen Emissionshandel auf mehr Unternehmen auszuweiten. Zudem sollen die fossilen Subventionen der Länder zumindest überprüft werden.

Beispielsweise ist Kerosin in den meisten Staaten steuerfrei, andere Kraftstoffe wie Diesel sind steuerlich bevorteilt. Allein Deutschland fördert fossile Energien laut Umweltbundesamt mit 57 Milliarden Euro .

Auch die EU weiß: Ohne höhere CO2-Kosten hat die Industrie keine Anreize, von selbst ihre Produktion umzustellen - so bliebe auch der Klimaretter Wasserstoff nur eine teure Spielwiese der Energiewende.

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