Wasserstoffstrategie

Wasserstoff, der mithilfe der erneuerbaren Energien hergestellt wird, bietet unserer Wirtschaft die Chance, sich nachhaltig zu entwickeln und den Klimaschutz in zahlreichen Bereichen voranzubringen. Gute Beispiele sind der Verkehrssektor und die Stahlindustrie. Mit der Wasserstoffstrategie haben sich die EU und der Bund vorgenommen, den Einsatz von grünem Wasserstoff zu fördern – insbesondere in den Bereichen Industrie sowie Flug- und Seeverkehr.

Wasserstoffstrategie: Was ist die nationale
Wasserstoffstrategie Deutschland?

Die Wasserstoffstrategie der Bundesregierung wurde am 10. Juni 2020 verabschiedet. Nach dem Klimaschutzprogramm 2030 will die Regierung mit der Wasserstoffstrategie die Voraussetzungen für das Erreichen der Klimaziele schaffen und eine saubere Energieversorgung sichern. Der Energieträger Wasserstoff wird in der Wasserstoffstrategie als umweltfreundliche Alternative zu den zurzeit noch üblichen fossilen Energien gesehen und soll eine zentrale Rolle für die Vollendung der Energiewende spielen.

Die Wasserstoffstrategie formuliert Handlungsfelder und Ziele, die darauf abzielen, das Ziel der Treibhausgasneutralität bis 2030 zu erreichen. Auch um Deutschlands internationaler Verantwortung (Klimaabkommen von Paris) nachzukommen, gilt es, Möglichkeiten der Wasserstoffnutzung zu schaffen. Wasserstoff, der auf Basis erneuerbarer Energien hergestellt wird, ist laut Wasserstoffstrategie eine Alternative in Bereichen, in denen herkömmliche Wege der Dekarbonisierung nicht möglich sind.^[1]

Übrigens: Die EU Wasserstoffstrategie ("Europäische Wasserstoffstrategie für ein klimaneutrales Europa") wurde von der Europäischen Kommission am 8. Juli 2020 bekannt gegeben. Hierbei erhoffte man sich Synergieeffekte mit der zeitgleich veröffentlichten "Strategie zur Integration von Energiesystemen". Ziel ist es also, das internationale Geschehen in der Forschung mit dem in der Produktion und Infrastruktur zusammenzuführen.^[2]

Wieso enthält die Wasserstoffstrategie
Förderung für blauen Wasserstoff?

Laut der Wasserstoffstrategie Deutschlands werden nicht nur die Herstellung und der Einsatz von grünem, klimaneutral hergestelltem Wasserstoff gefördert, sondern auch die von blauem Wasserstoff. Einige Umweltorganisationen kritisieren dieses Vorhaben der Wasserstoffstrategie, da der aus fossilen Energieträgern gewonnene blaue Wasserstoff dem Klima schadet.^[3]

Doch was genau ist blauer Wasserstoff? Von blauem Wasserstoff ist die Rede, wenn das Gas mithilfe fossiler Energieträger gewonnen und das dabei anfallende Kohlendioxid aufgefangen wird. Die anschließende Speicherung erfolgt meist in ehemaligen unterirdischen Öl- und Gas-Lagerstätten. In der Fachsprache bezeichnet man dies als "Carbon Capture and Storage" (CCS).

Während Vertreter der Gaswirtschaft das Verfahren der Wasserstoffstrategie als nahezu klimaneutral bewerten, kritisieren das Umweltbundesamt und zivilgesellschaftliche Organisationen, dass weiterhin Treibhausgase ausgestoßen werden. Zudem ist es technisch nicht zu 100 Prozent möglich, das CO₂ vollständig abzuscheiden.

Dass die deutsche Wasserstoffstrategie die Förderung von blauem Wasserstoff mit einschließt, ist der Tatsache geschuldet, dass zurzeit nicht genug grüner Wasserstoff zur Verfügung steht. Befürworter des Verfahrens betonen daher, dass es zumindest übergangsweise nicht möglich sei, auf blauen Wasserstoff zu verzichten.^[4]

Welche Rahmenbedingungen braucht
eine erfolgreiche Wasserstoffstrategie?

Die folgenden Maßnahmen und Rahmenbedingungen sind essenziell für eine erfolgreiche Wasserstoffstrategie auf nationaler und europäischer Ebene:

• Gesamteuropäisches Vorgehen: Mit der deutschen und der europäischen Wasserstoffstrategie wurden wichtige Schritte für die Umsetzung der internationalen Klimawende gelegt. Ziel der Wasserstoffstrategie muss es sein, möglichst alle EU-Mitgliedsstaaten für eine konsequente Umsetzung der beschlossenen Maßnahmen zu gewinnen.
• Europäischer Binnenmarkt: Damit private Investoren in die Wasserstofftechnologie einsteigen, bedarf es klarer Rahmenbedingungen und dem Aufbau eines europäischen Binnenmarkts. Dazu gehört es auch, eine einheitliche Klassifizierung sowie EU-weit geltende technische Regeln und Standards zu schaffen.
• Aufbau einer Wasserstoff Infrastruktur: Es bedarf frühzeitiger Anpassungen in der Infrastruktur, um die gewünschten Wasserstoffanwendungen umzusetzen.
• Energiepartnerschaften: Eine zentrale Rolle sollte der Fokus auf die Etablierung internationaler Projekte und Energiepartnerschaften spielen.
• Finanzierung: Soll die Wasserstoffstrategie erfolgreich sein, müssen zeitnah realistische Finanzierungsinstrumente entwickelt werden.
• Investitionen in Forschung und Innovation: Für eine erfolgreiche Wasserstoffstrategie und eine wettbewerbsfähige Wasserstoffwirtschaft bedarf es weiterer Forschung und Entwicklung hinsichtlich der Wasserstoffherstellung und -anwendung. Um die Erforschung von Schlüsseltechnologien und die Entwicklung marktfähiger Produkte voranzutreiben, bedarf es also finanzieller Zuschüsse.^[5]

Wasserstoffstrategie:
Ist Wasserstoff die Energie der Zukunft?

Wasserstoff gilt laut Wasserstoffstrategie als ein sehr wichtiger Energieträger der Zukunft. Während in vielen Bereichen Strom aus erneuerbaren Energien die fossilen Energiequellen ablösen wird, ist dies in anderen technisch (noch) nicht möglich. Betroffen sind vor allem Handlungsfelder in der Industrie sowie im Luft- und Seeverkehr.

Von grünem Wasserstoff (und seinem Folgeprodukt Power-to-X) erhofft sich die Wasserstoffstrategie also, die industrielle Produktion und den Mobilitätsbereich nachhaltiger zu gestalten. Dabei werden Wasserstoff und PtX-Produkten in der Wasserstoffstrategie enorme Potenziale zugeschrieben. Er gilt als:

• vielfältig verwendbarer Energieträger und Rohstoff und kann neben seiner Rolle als synthetischer Kraft- und Brennstoff auch als Reduktionsmittel für Eisenerz oder als chemischer Ausgangsstoff genutzt werden.
• wichtige Dekarbonisierungsalternative und soll laut Wasserstoffstrategie in den Bereichen eingesetzt werden, in denen grüner Strom nicht eingesetzt werden kann.
• Energiespeicher, der erneuerbare Energien speichern kann und damit dem Ausgleich von Angebot und Nachfrage dient.
• Basisstoff für eine CO₂-neutrale Herstellung von Stahl und zahlreichen chemischen Produkten.^[6]

Vor welchen Herausforderungen steht
die nationale Wasserstoffstrategie?

Zurzeit sind der Energieträger Wasserstoff und das Hochfahren der Elektrolyseverfahren nicht nur Thema der Wasserstoffstrategie, sondern in aller Munde. Angesichts der Tatsache, dass die Herstellung von Wasserstoff viel Strom benötigt, müsste die Wasserstoffstrategie aber zeitgleich darauf hinarbeiten, die erneuerbaren Energien weiter auszubauen. Der Grund: Nimmt der Anteil der Erneuerbaren nicht zu, steigen zum einen die Treibhausgasemissionen. Zum anderen wird das Ziel verfehlt, bis 2030 einen Anteil von 65 Prozent der Erneuerbaren an der Stromnachfrage zu erreichen. Schließlich steigt in den kommenden Jahren auch der Strombedarf für die Wasserstoffproduktion. Behält Deutschland die bisherigen Ausbauziele bei den erneuerbaren Energien bei, wird dies unweigerlich dazu führen, dass diese bis 2030 nur 55 Prozent Marktanteil ausmachen. Damit das 65-Prozent-Ziel trotzdem erreicht werden kann, müsste die zurzeit vorhandene erneuerbare Strom­erzeugungskapazität bis 2030 fast verdoppelt werden. Dies stellt enorme Herausforderungen an die jetzige Bundesregierung und ihre Wasserstoffstrategie.^[7]

Was gibt es sonst noch über die Wasserstoffstrategie und SFC Energy zu wissen?

Die Brennstoff­zellen-Lösungen von SFC Energy entsprechen dem Geist der Wasserstoffstrategie und leisten einen wichtigen Beitrag für eine klimafreundliche Strom­versorgung. Unter Zuhilfenahme der modernen Brennstoff­zellen-Technologie entwickelt das Unternehmen innovative Produkte auf Basis der Wasserstoff-Brennstoff­zelle und der Direktmethanol-Brennstoff­zelle. Der große Vorteil gegenüber konventionellen Generatoren: Direktmethanol- und Wasserstoff-Brennstoff­zellen stoßen keinerlei schädliche Abgase wie Stickoxide, Kohlenmonoxid oder Feinstaub aus. Die einzigen Nebenprodukte von Wasserstoff-Brennstoff­zellen sind Wasserdampf und Abwärme.

Fazit

Die Nationale Wasserstoffstrategie der Bundesregierung ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg der Dekarbonisierung. So können Sektoren, in denen der direkte Einsatz von erneuerbarem Strom nicht oder nur schwer möglich ist (beispielsweise Stahl- und Chemieindustrie) zukünftig ebenfalls klimafreundlicher wirtschaften. Die zentrale Herausforderung für die Politik und die Wasserstoffstrategie wird es sein, den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft sowie den der erneuerbaren Energien als Einheit zu betrachten. Denn nur durch eine Kopplung der jeweiligen Maßnahmen lässt sich sicherstellen, dass der per Elektrolyse erzeugte Wasserstoff auch wirklich weniger CO₂ verursacht als der aus fossilen Rohstoffen.