Factsheet Wasserstoff

Wasserstoff gilt als eine der zentralen Säulen für das Gelingen der Energiewende und für das Erreichen der Klimaneutralität im Jahr 2050. Mit der Verabschiedung der Wasserstoffstrategien von Bundesregierung und Europäischer Union im Sommer 2020 hat die Diskussion um die Rolle des Energieträgers weiter an Kraft gewonnen: Eine Vielzahl von Studien hat seither die Bedeutung von Wasserstoff für die langfristige Dekarbonisierung der Wirtschaft untermauert, vor allem in den Sektoren, in denen sich fossile Energieträger nur schlecht durch erneuerbare ersetzen lassen.

Verluste bei der Wandlung

Kostendegressionen in der Herstellung werden jedoch nicht dafür sorgen, dass Wasserstoff in allen Sektoren gleichermaßen Einzug halten wird. Wandlungsverluste vor allem in der Rückverstromung bergen Effizienzprobleme. So wird aus einer GWh Strom rund 0,71 GWh H2 nach der ersten Umwandlung. Wird die­ser zurückgewandelt zur Nutzung als Elektrizität, bleiben nur mehr 0,4 GWh der ­ursprünglichen Energie übrig. Daher raten Expert*innen zu einer direkten Nutzung in der Industrie oder als synthetische Kraftstoffe im Schwerlast- und Flugverkehr.

Gestehungskosten für grünen, grauen und blauen Wasserstoff

Einen Überblick über den Preis-Spread zwischen fossiler und regenerativer Herstellung zeigt der neue Preisindex „Hydex“ auf, den die Unternehmen E-Bridge und energate veröffentlichen. Er soll Transparenz schaffen und belastbare und zuverlässige Preisinformationen liefern. www.energate-messenger.de | www.e-bridge.de

Herstellung

Derzeit dominiert die Herstellung von Wasserstoff mit fossilen Energieträgern. Mehr als 90 Prozent des heutigen Wasserstoffs basiert darauf. Langfristig müssen die Prozesse vollständig auf erneuerbare Energien umgestellt und die ­hohen Kos­ten­ gesenkt werden.

Prognostizierte Mengen H2 und Folgeprodukte

Die Nationale Wasserstoffstrategie (NWS) der Bundesregierung geht im Jahr 2030 für Deutschland von einem Wasserstoffbedarf in Höhe von 90-110 TWh aus. Für 2050 erwartet Agora Energiewende einen Bedarf an wasserstoffbasierten Energieträgern in Höhe von 432 TWh.

Ressourcenbedarf H2-Produktion

Aus den Prognosen ergeben sich enorme Energiebedarfe. Würden diese H2-Mengen voll­ständig mit regenerativen Energien hergestellt werden, müsste Deutschland 2030 knapp 160 und 2050 rund 700 TWh Grünstrom zusätzlich bereitstellen. Alternativ müssen große Mengen des grünen Wasserstoffs aus sonnen- und windreicheren Regionen importieren. Agora Energiewende rechnet 2050 mit einem Importanteil von etwa 80 Prozent.

Aber auch der Wasserbedarf bei der Herstellung von Wasserstoff ist groß. Für 1 kg H2 werden 9 Liter Wasser benötigt. Und vor allem in sonnenreichen Teilen der Erde, die sich gut als Lieferant für grünen Wasserstoff eignen würden, spielt die Wasserversorgung eine große Rolle. Die für 2050 prognostizierten H2-Bedarfe erfordern Wassermengen, die rund dem halben jährlichen Trinkwasserbedarf Berlins entsprechen.

Förderung

Um den Markthochlauf der Wasser­stofftechnologien in Deutschland zu unterstützen, weist die Nationale Wasserstoffstrategie (NWS) Fördermittel in Höhe von sieben Mrd. Euro aus. Dabei sollen aktuellen Informationen zufolge zwei Mrd. in den Aufbau von Erzeugungsanlagen, eine Mrd. in die Infrastruktur, 1,5 Mrd. Euro in die Förderung von Anwendungen im Verkehr und 2,5 Mrd. für die Dekarbonisierung der Industrie fließen. Mit 3,1 Mrd. Euro entfällt der größte Posten auf das Bundeswirtschaftsministerium. Die Mittel für die Wasserstoffförderung stammen aus dem Konjunkturpaket der Großen Koalition. Expert*innen erwarten einen un­gleich höheren Investitionsbedarf, vor ­allem im Industriesektor.

Dieser Beitrag ist ursprünglich im ENERGIETAGE-Journal 2021 erschienen. Den Beitrag sowie das gesamte Heft können Sie auch als PDF-Datei herunterladen.