„Grüner Wasserstoff ist das Erdöl von morgen“

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Wasserstoff gilt als eine Schlüsseltechnologie des 21. Jahrhunderts. Eine schnelle Einführung dieses nachhaltigen Energieträgers soll wesentlich zum Erreichen der Klimaziele bis 2050 beitragen, insbesondere durch seine Verwendung v. a. in den Sektoren, in denen die Klimaschutzziele nicht durch andere Maßnahmen wie Effizienzsteigerungen oder den direkten Einsatz erneuerbarer Energien erreicht werden können. Daneben bietet die Entwicklung der Technologien auch enorme Chancen für die heimische Wirtschaft.

Grüner Wasserstoff soll zu einer wichtigen Säule der Energiewende werden. Die grundlegende Technik ist nicht neu: Ein als Elektrolyse bekanntes chemisches Verfahren trennt mit Hilfe elektrischer Energie Wasser. Das Ergebnis: energiereicher Wasserstoff und Sauerstoff. Die Energie im Wasserstoff wird durch Verbrennen wieder nutzbar, als Abgas entsteht dann lediglich umweltschonender Wasserdampf.

Damit Wasserstoff „grün“ und damit klimaneutral ist, darf auch bei seiner Herstellung kein CO₂ anfallen. Die benötigte Energie für die Elektrolyse muss also von erneuerbaren Energieträgern kommen. Wasserstoff ist heute schon vielfältig im Einsatz, allerdings ist er dann oft „grau“, d. h., er wird aus fossilen Brennstoffen gewonnen und verursacht CO₂-Emissionen.

Wasserstoffmoleküle
Grüner Wasserstoff entsteht bei der Zerlegung von Wasser unter Einsatz von nachhaltigem Strom. // Copyright: Shutterstock/Anusorn Nakdee

Erneuerbare auch für Lastverkehr und Schwerindustrie

Grüner Wasserstoff soll nicht nur den Grauen von heute ersetzen. Er soll auch erneuerbare Energie in Anwendungsbereiche bringen, in denen eine CO₂-Reduzierung durch den Einsatz von nachhaltigem Strom bisher nicht möglich war. So kann Wasserstoff z. B. in der Stahlindustrie Kohle ersetzen. Oder er kann in Brennstoffzellen Lastwagen antreiben, bei denen ein Einsatz von Batterien nicht sinnvoll ist. Auch als Treibstoff für Schiffe, Flugzeuge und sogar für Weltraumraketen wird grüner Wasserstoff erprobt. Daneben kann grüner Wasserstoff zur Gewinnung von Rohstoffen für die Chemieindustrie dienen.

Durch den vielfältigen Einsatz ist grüner Wasserstoff auch ein wichtiges Bindeglied für die Sektorkopplung. Weil grüner Wasserstoff bei seiner Herstellung die elektrische Energie aus Erneuerbaren speichert, macht er aus deren Strom einen klimafreundlichen Energieträger, der sich bevorraten, transportieren und tanken lässt – im Gebrauch ganz ähnlich wie Gas oder Erdöl. Experten sind sich sicher, dass es für grünen Wasserstoff einen internationalen Markt geben wird: Produktionsstandorte mit viel Sonnenschein oder Wind stellen grünen Wasserstoff her und exportieren ihn. Der Transport kann z. B. mit Pipelines oder Schiffen erfolgen. Dieses Prinzip ist mit fossilen Energieträgern bekannt und hat sich lange bewährt.

Weltweiter Wasserstoffhandel

Auch Deutschland wird einen Teil seines grünen Wasserstoffs importieren müssen, selbst wenn Sonnen- und Windenergie massiv ausgebaut werden. Deshalb gibt es heute schon Kooperationen, mit denen die Energieversorgung von morgen sichergestellt werden soll. Gemeinsam mit Marokko baut das Bundesentwicklungsministerium eine erste industrielle Anlage für grünen Wasserstoff in Afrika. Gerade die Länder Nordafrikas gelten als ideale Standorte, da dort die Sonne nahezu unbegrenzt scheint.

„Neben dem wichtigen Beitrag zum Erreichen der Klimaziele bietet grüner Wasserstoff auch enorme Chancen für die heimische Wirtschaft.“

Neben dem wichtigen Beitrag zum Erreichen der Klimaziele bietet grüner Wasserstoff auch enorme Chancen für die heimische Wirtschaft. Schon heute nimmt Baden-Württemberg mit seiner herausragenden Unternehmens- und Forschungslandschaft eine führende Position in der Wasserstoffwirtschaft ein. Diese Position soll mit einer Wasserstoff-Roadmap des Landes, die bis zum Jahresende 2020 vorgelegt werden soll, weiter ausgebaut werden. Umweltminister Franz Untersteller bezeichnete grünen Wasserstoff als „Erdöl von morgen“ und betonte, dass Baden-Württemberg beim Thema Wasserstoff ein weltweiter Vorreiter werden soll.

Auch der Bund und Europa haben Pläne

Auf Bundesebene gibt es ebenfalls ehrgeizige Pläne, die Entwicklung von Technologien rund um den nachhaltigen Energieträger der Zukunft weiter voranzutreiben: Im Juni 2020 hat die Bundesregierung ein Programm über 9 Mrd. € verabschiedet. Mit dem Geld soll v. a. die Produktionskapazität für grünen Wasserstoff massiv ausgebaut werden. Schon bis 2030 sollen Anlagen mit einer Gesamtleistung von fünf GW (Gigawatt) entstehen. Bis 2040 soll sich der Wert noch einmal verdoppeln. Daneben sollen Demonstrationsanlagen entstehen, z. B. für mit grünem Wasserstoff befeuerte Hochöfen in der Stahlindustrie.

Im Juli 2020 hat die EU-Kommission eine eigene Wasserstoffstrategie präsentiert. Neben Investitionen sieht sie auch deutliche CO₂-Preissignale vor: Das betrifft zum einen die Besteuerung für die Produktion und Speicherung von Wasserstoff, die europaweit harmonisiert werden sollen. Zum anderen sollen Subventionen für fossile Energieträger abgeschafft und das EU-Emissionshandelssystem soll ausgeweitet werden. Konkrete Vorschläge dafür hat die Kommission für Juni 2021 angekündigt.

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