Wasserstoff: Große Träume und noch viel Infrastruktur-Arbeit

Langfristig könnten Gasspeicher eine Möglichkeit bieten, kohlenstoffarme Gase wie grünen Wasserstoff aus Wind- und Sonnenenergie sowie Biomethan, das lokal aus landwirtschaftlichen Abfällen erzeugt wird, zu speichern. [Shutterstock]

Die Europäische Kommission wird Anfang nächsten Monats mit einen großen Vorstoß für den Einsatz von Wasserstoff herauskommen, aber es gibt Bedenken, ob die bestehende Infrastruktur die Nachfrage decken kann.

Als sich die EU-Energieminister am Montag trafen, um sich darüber auszutauschen, wie sich die Coronavirus-Krise auf ihren Sektor auswirkt, dauerte es nicht lange, bis das Thema Wasserstoff aufkam.

Wasserstoff ist derzeit das ‚heißeste‘ Thema im Energiebereich, nachdem die Europäische Kommission versprach, einen beträchtlichen Teil ihres mit 750 Milliarden Euro ausgestatteten Recovery-Fonds zur Förderung von sauberem Wasserstoffgas einzusetzen.

Der Kraftstoff ist attraktiv, weil er bei seiner Verbrennung keine CO2-Emissionen erzeugt. Dies macht ihn zu einer interessanten Lösung zur Dekarbonisierung von Produktionssektoren wie Chemie und Stahlerzeugung. Darüber hinaus kann er mit überschüssiger erneuerbarer Energie erzeugt werden und mittels verbesserter Versionen der bereits bestehenden Gasleitungsinfrastruktur transportiert werden.

Bei der Videokonferenz am Montag legten die Energieminister Deutschlands, Österreichs, Frankreichs, der Niederlande, Belgiens und Luxemburgs eine gemeinsame Erklärung vor, in der sie die Kommission aufforderten, ihren Förderschwerpunkt mit Zielen und Fristen für den Ausbau der Nutzung von Wasserstoff zu untermauern.

Die Kommission sollte „Ansätze zur Steigerung der heimischen Produktion analysieren, um ein schnelles Upscaling zu ermöglichen“, so die Gruppe.

Wie Eulen nach Athen fragen: Es ist offensichtlich, dass die EU bereits auf der gleichen Seite ist. Vizepräsident Frans Timmermans, der für die Umsetzung des Green Deals der EU zuständig ist, ist seit langem ein Verfechter des neuen Treibstoffs.

Die Kommission wird im Laufe dieses Monats einen EU-Wasserstoffplan veröffentlichen. Ein Entwurf des Plans, der letzte Woche geleakt wurde, brachte die Idee in Umlauf, den Euro zur Währung für den internationalen Wasserstoffhandel zu machen, ähnlich wie es heute der US-Dollar für Öl ist. Genau so sehr will die EU im Zentrum der Wasserstoff-Revolution stehen.

Es besteht jedoch die Sorge, dass die EU mit zu ehrgeizigen Wasserstoffzielen ganz falsch an die Sache herangeht. Schließlich erfordert eine groß angelegte Versorgung mit Wasserstoff eine erhebliche Veränderungen der Infrastruktur. Und gerade jetzt versuchen die Länder händeringend, eine Wasserstoff-Infrastruktur aufzubauen, die sicherstellen könnte, dass rechtzeitig genug Angebot vorhanden ist, um die Nachfrage zu befriedigen.

EU-Kommission skizziert Pläne für 100 Prozent erneuerbaren Wasserstoff

Die EU-Kommission hat ihre Pläne zur Förderung von Wasserstoff vorgestellt, der vollständig auf erneuerbarer Elektrizität basiert. Sie fügte jedoch hinzu, dass auch „CO2-armer“ Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen unterstützt werden soll.

Die EU verbraucht derzeit etwa acht Millionen Tonnen Wasserstoff pro Jahr. Der größte Teil davon wird jedoch aus fossilem Gas und nicht aus erneuerbarer Energie erzeugt.

Die sechs Länder, die auf Wasserstoff drängen, haben bereits einige große Infrastrukturinvestitionen getätigt. Letzte Woche verabschiedete die deutsche Regierung eine nationale Wasserstoffstrategie mit Plänen zur Steigerung der Produktionskapazität auf fünf Gigawatt bis 2030 und zehn Gigawatt bis 2040. Um dies zu erreichen, sollen sieben Milliarden Euro in neue Unternehmen und Forschung investiert werden.

Der deutsche Plan war der erste, in dem quantitative Ziele für die Wasserstoffproduktion festgelegt wurden. Und es ist unwahrscheinlich, dass es der letzte sein wird. Frankreich und die Niederlande prüfen ebenfalls große Wasserstoff-Investitionen.

Wasserstoffstrategie: Champagner passt nicht überall

Gestern hat die EU-Kommission ihre lang erwartete Wasserstoff-Strategie vorgestellt. Die setzt zwar vor allem auf Wasserstoff aus erneuerbaren Energien, schließt „grauen Wasserstoff“ aber nicht aus. Was fehlt, ist schlicht der politische Wille – ein Gastbeitrag.

Grenzüberschreitende Infrastruktur

Diese gleichgesinnten Länder befassen sich zudem mit möglichen Kooperationen. Im vergangenen Monat wurde ein Kooperationsabkommen zwischen dem französischen Erdgastransportbetreiber GRTgaz und seinem deutschen Pendant Creos Deutschland unterzeichnet, das die Schaffung eines neuen grenzüberschreitenden reinen Wasserstoff-Transportnetzes vorsieht und die bestehende Gasinfrastruktur umbaut.

Der neue Knotenpunkt würde das industrielle Saargebiet in Deutschland mit der Region Lothringen in Frankreich und dem südlichen Luxemburg verbinden. Die beispiellose Vereinbarung zwischen den beiden Netzbetreibern, mosaHYc genannt, sieht 70 Kilometer Pipelines für den Transport von bis zu 20.000 m3/h (60 MW) reinem Wasserstoff vor. Keine einzige neue Pipeline soll dabei gebaut werden.

„Wir sehen in dieser Region ein hervorragendes Potenzial für diese erste Art von Projekten, weil wir Gaspipelines haben, die auf Wasserstoff umgerüstet werden können“, sagte Marion Lacombe, eine strategische Analystin bei GRTgaz, gegenüber EURACTIV. „Und auf der Angebotsseite gibt es neben den Pipelines auch Projekte zur Entwicklung von grünem Wasserstoff aus der Elektrolyse. Wir glauben wirklich, dass es eine mögliche Verbindung gibt, die wir zwischen der Wasserstoffproduktion und möglichen Endanwendungen herstellen können“.

Der Stoff der Zukunft? Deutschland möchte Weltmarktführer beim Wasserstoff werden

Deutschland möchte jährlich 100 Millionen Euro in die Erforschung von Wasserstoff-Technologien investieren. Es könnte das Geschäft der Zukunft und Deutschlands nächster Export-Hit werden. Doch die Zukunft des grünen Gases ist noch extrem wackelig. 

Im vergangenen Jahr veröffentlichte GRTgaz im Auftrag der französischen Regierung eine Studie, in der untersucht wurde, welche technischen und wirtschaftlichen Bedingungen erforderlich sind, um Wasserstoff in die bestehende Gasinfrastruktur zu integrieren. „Jetzt sehen wir, dass die Gasinfrastruktur wahrscheinlich zur Entwicklung des Wasserstoffmarktes beitragen kann, entweder durch Mischlösungen oder durch die Entwicklung von Wasserstoffnetzen, und ein Teil dieser Netze wird aus der bestehenden Gasinfrastruktur hervorgehen“, erklärte Lacombe.

Die Wahl dieser Industrieregion des Saarlandes und Lothringens ist kein Zufall. Sie verfügt über die perfekte Mischung: eine industrielle Aktivität, die den Wasserstoff erzeugen kann, bestehende Gasleitungen, die sich auf Wasserstoff umstellen lassen, und eine fertige industrielle Kundenbasis, die den Wasserstoff nutzen kann.

Es ist auch ein Gebiet mit einem erheblichen Luftverschmutzungsproblem, das von einem Übergang zu einem sauberen Brennstoff profitieren würde. Es passt sehr gut in das Konzept eines „Wasserstofftals„, eines in sich geschlossenen Gebietes, das in der Lage ist, seinen eigenen Wasserstoff zu erzeugen und zu nutzen, und das den Bedarf an externen fossilen Brennstoffen eliminiert. Das industrielle Zentrum wird sowohl zum Erzeuger als auch zum Verbraucher von Energie.

"Wasserstoffallianz" in den Startlöchern

Mit einer neuen „Allianz“, die am Mittwoch vorgestellt werden soll, will die EU-Kommission zusammen mit der Energieindustrie die EU als Führungsmacht im Bereich Wasserstoff positionieren.

Es wird erwartet, dass die aus dem deutsch-französischen Pilotprojekt gezogenen Lehren dann auf die bestehende Gasinfrastruktur in ganz Europa übertragen werden können. Doch Jean-Marc Brimont, Leiter der EU-Angelegenheiten bei GRTgaz, betont, dass politische Unterstützung notwendig sein wird, um dies Realität werden zu lassen. „Wir wollen, dass [die EU-Politik] auf dem Kohlenstoff-Fußabdruck der verschiedenen Technologien basiert und ein System verwendet, das auf der Messung von CO2 auf der Grundlage einer Lebenszyklusanalyse beruht“, so Brimont.

„Wir wollen auch, dass [die kommende Wasserstoffstrategie] Ziele zur Förderung des Verbrauchs von Wasserstoff in verschiedenen Sektoren einführt. Wir wissen, dass wir bereits einige Unterziele für den Verkehr haben. Aber es wäre auch nützlich, Ziele für die Industrie und die Wärmeerzeugung einzuführen, um die Nachfrage zu stimulieren.“

„Als Infrastrukturbetreiber glauben wir, dass es einen Bedarf an Infrastruktur gibt, um die Nachfrage mit dem Angebot zu verbinden. Wir wissen, dass sie lokal, in industriellen Clustern, beginnen wird, aber wenn das Angebot und die Nachfrage wachsen, könnte es zur Produktion von Wasserstoff kommen, der über Länder und Europa hinweg transportiert werden müsste.“

Ready to go: Wasserstoffwirtschaft als Wirtschaftsmotor 

Die Bunderepublik hat mit der Nationalen Wasserstoffstrategie womöglich die Ära des grünen Wasserstoffs eingeläutet, um Deutschland auf einen Wachstumspfad zu nachhaltiger Energieversorgung und neuer Prosperität zu führen, meint Nils Aldag.

Wasserstoff-Skepsis

Eine solche groß angelegte Vision für Wasserstoff alarmiert einige Klimaschützer, die befürchten, dass der Vorstoß für Wasserstoff ein Versuch ist, fossiles Gas im europäischen Energiesystem zu halten. Sie weisen darauf hin, dass diese neuen Cluster-Projekte nicht unbedingt sauberen Wasserstoff verwenden, und die Kommission müsse noch genau definieren, was sauberer Wasserstoff überhaupt ist.

„Die Kommission scheint erneuerbare Energien und Wasserstoff auf eine Stufe zu stellen“, meint Tara Connolly, eine Energieaktivistin bei Friends of the Earth Europe. „In einem früheren Entwurf [des Wiederaufbaupakets] hieß der Titel eines Abschnitts ‚Erneuerbare Energien und Wasserstoff‘. Das ist ziemlich beunruhigend, weil wir wissen, dass erneuerbare Energien Emissionseinsparungen und Energie liefern können. Es handelt sich um eine bewährte Technologie, die ständig die Kosten senkt. Das Problem mit Wasserstoff ist, dass er in Europa derzeit zu etwa 95 Prozent aus fossilen Brennstoffen hergestellt wird“.

„Es ist viel über sauberen Wasserstoff gesprochen worden, aber in der geleakten Wasserstoffstrategie vor ein paar Wochen heißt es, die Kommission müsse definieren, was sauberer Wasserstoff bedeutet. Also haben wir Timmermans, der sagt: ‚Keine Sorge, es wird sauberer Wasserstoff sein‘, aber aus den Dokumenten geht hervor, dass sie nicht einmal wissen, was das bedeutet.”

Friends of the Earth fordert von der EU eine vollständige Dekarbonisierung bis 2030. Connolly ist jedoch der Ansicht, dass ein Ausbau des Wasserstoffs derzeit nicht damit vereinbar wäre.

„Ich sehe viele Parallelen zur Biokraftstoff-Debatte – die Leute klammern sich an eine Technologie, die es den Unternehmen ermöglichen würde, ihr Geschäftsmodell und ihre Infrastruktur beizubehalten. Aber am Ende werden das Volumen und der Umfang einfach nicht ausreichen“.

Bundesregierung verspricht sieben Milliarden Euro für grünen Wasserstoff

Die Bundesregierung hat sich auf eine nationale Wasserstoff-Strategie geeinigt. Sie sieht vor, bis 2030 Erzeugungskapazitäten von 5 GW und bis 2040 von 10 GW zu schaffen. Dazu sollen sieben Milliarden Euro in Unternehmen und Forschung fließen.

Brimont ist anderer Meinung und sagt, der Schwerpunkt liege jetzt auf der Entwicklung einer Wasserstoff-Infrastruktur durch den Umbau bestehender Gaspipelines. „Hier geht es nicht um die Ökologisierung des Gases, es geht um eine Umstellung der Gasinfrastruktur“, sagt er. „Wir sehen eine Zunahme der Mengen an Biomethan und auch an Wasserstoff“.

„Die Gasunternehmen arbeiten zusammen, um zu prüfen, welche Teile ihres Netzes sie auf Wasserstoff umstellen können, wobei die Kosten und die sozialen Auswirkungen begrenzt werden sollen. Dies ist das Ziel, der erste Baustein eines größeren Netzwerks zu sein“.

(Bearbeitet von Frédéric Simon und Britta Weppner)

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