Wie die Politik den Wasserstoffmarkt stärken kann

DISCLAIMER: Die hier aufgeführten Ansichten sind Ausdruck der Meinung des Verfassers, nicht die von EURACTIV Media network.

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[Mitsubishi Heavy Industries]

Schritt für Schritt hat sich Wasserstoff in das Herz der Energiewende vorgearbeitet: als Speichermedium für erneuerbare Energien, als Treibstoff der Zukunft für Schiffe und Flugzeuge, und als Ersatz für fossile Brennstoffe in Haushalten, Energiewirtschaft und Industrie.

Maria João Duarte ist Vertreterin von Mitsubishi Power Europe bei den EU-Institutionen.

Die Geschwindigkeit des Übergangs zu Wasserstoff hängt jedoch davon ab, wie schnell seine CO2-freie Produktion hochgefahren werden kann, und davon, dass er dort, wo er benötigt wird, leicht zugänglich gemacht wird.

Die Politik spielt dabei eine Schlüsselrolle, ebenso wie die internationale Koordinierung und Zusammenarbeit.

Neben der Wasserstoffstrategie der Europäischen Union werden nun auch internationale Partnerschaften gebildet: So hat sich Deutschland beispielsweise mit Australien für eine gemeinsame Machbarkeitsstudie rund um die Wasserstoffversorgungskette sowie mit Ländern in Nordafrika für die Wasserstoffproduktion zusammengetan. Portugal und die Niederlande haben kürzlich eine Absichtserklärung unterzeichnet, um gemeinsam die Entwicklung von „grünem“ Wasserstoff voranzutreiben.

Aber wie können die europäischen Entscheidungsträger den Fortschritt weiter beschleunigen, um Wasserstoff zu einer wirklich tragfähigen Alternative zu machen? Hierbei sind drei Schlüsselbereiche zu betrachten.

  1. Nachfrage stärken

Angesichts des derzeitigen weltweiten Vorstoßes für Wasserstoff sagen Industrieanalysten voraus, dass grüner, erneuerbarer Wasserstoff bis 2030 kostenmäßig wettbewerbsfähig sein könnte.

Die Kosten sind seit 2015 bereits um etwa die Hälfte gesunken und dürften bis Mitte der 2020er Jahre um weitere 30 Prozent fallen – und zwar dank der Skaleneffekte, größerer Mengen umzuwandelnder erneuerbarer Energien und sinkender Preise für eben jene erneuerbare Energien.

Um Investitionen zu rechtfertigen, muss jedoch zunächst eine ausreichende Nachfrage nach Wasserstoff bestehen. Dies bedeutet, dass genügend Wasserstoff – zu einem erschwinglichen Preis – zur Verfügung gestellt werden muss, um Energie, Verkehr und Industrie zu dessen Einsatz zu bewegen.

  • Schwer elektrifizierbare Industrien dekarbonisieren

Eine wichtige Rolle des Wasserstoffs im Rennen in Richtung Netto-Null-Emissionen ist sein Potenzial, CO2-intensive, „schwer elektrifizierbare“ Industrien zu dekarbonisieren. Diese Sektoren sind auf fossile Brennstoffe entweder als Rohstoffe oder als Energieträger angewiesen. Sie können daher nur schwer elektrifiziert werden.

Die Stahlindustrie produziert mehr CO2 als Stahl. Eine bloße Verlagerung der Produktion von kohle- und koksbasierten Hochöfen auf Verfahren wie die Direktreduktion von Eisenerz auf der Basis von Erdgas wird nicht ausreichen, um die Umweltziele zu erreichen.

Die Stahlnachfrage in der EU wird voraussichtlich auf 200 Millionen Tonnen Stahl pro Jahr im Jahr 2050 steigen. Um dieses gesamte Volumen auf Produktion mit Wasserstoff umzustellen, wären mindestens 5,5 Millionen Tonnen pro Jahr erforderlich.

Dies entspräche wiederum mehr als der Hälfte der gesamten erneuerbaren Wasserstoffproduktion von 10 Millionen Tonnen nach den derzeitigen Plänen der EU. Diese prognostizieren bis 2030 rund 40 Gigawatt Wasserstoff-Elektrolyseure in der EU.

  • Auf Strom und Heizung konzentrieren

Ein weiterer Bedarfsförderer wird die Nutzung von Wasserstoff als Speichermedium für regenerativen Strom sein, der wieder in eine kontinuierliche Versorgung mit absetzbarem Strom umgewandelt wird. Das Hydrogen Council geht davon aus, dass mehr als 200 TWh in Großkraftwerken aus Wasserstoff erzeugt werden könnten.

Allerdings war Wasserstoff zur Stromerzeugung nicht immer eine Priorität auf den politischen Roadmaps: Wenn diese Lücke nicht geschlossen wird, werden Kraftwerke, die nicht mit Wasserstoff betrieben werden können, zu gestrandeten Vermögenswerten.

Die gute Nachricht ist, dass bestehende Kraftwerke auf Wasserstoff umgerüstet werden können: Existierende Anlagen können kostengünstig auf Wasserstoff umgestellt werden.

Diese umgerüsteten Anlagen könnten zur Stabilisierung von Netzen beitragen, die mit einem hohen Anteil variabler erneuerbarer Elektrizität betrieben werden. Mit diesem Ansatz könnte auch die Notwendigkeit vermieden werden, eine neue Elektrizitätsinfrastruktur zu hohen Kapitalkosten mit langen Vorlaufzeiten und dem Risiko des öffentlichen Widerstands aufzubauen.

Das Heizen von Haushalten und Industrieanlagen, das für 40 Prozent der CO2-Emissionen verantwortlich ist, stellt eine weitere bedeutende Chance für Wasserstoff dar.

Ein Beispiel: In den Niederlanden wird ein Wohnblock in Rotterdam mit 100 Prozent Wasserstoff beheizt, um die Fähigkeit des Gases zur Entkarbonisierung des Heizens zu demonstrieren.  Parallel dazu wird in der HyWay-27-Studie des Landes untersucht, wie das bestehende Gasnetz an die Wasserstoffversorgung angepasst werden muss. Eine Herausforderung wird der Transport von leichterem Wasserstoff in Pipelines sein, die ursprünglich für schwereres Methangas gebaut wurden. Hierfür werden Spezialkompressoren benötigt, wie sie die Mitsubishi Heavy Industries Compressor Corporation bereits entwickelt.

  1. Gemeinsame Standards und Definitionen schaffen

Neben marktreifen Netzen und Produkten weisen Analysten auf einen Mangel an einheitlichen Standards als Hindernis für den Markteintritt und damit für den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft hin.

Neben der Befürwortung einer internationalen Harmonisierung der Normen hat die EU-Kommission die Bedeutung der Integration des gesamten Energiesystems der EU unter Überwindung der nationalen und sektoralen Silos hervorgehoben.

Wir brauchen klare Definitionen, Zertifizierungssysteme und Normen, die über verschiedene Wirtschaftssektoren, Länder und Regionen der Welt hinweg funktionieren.

Dies ist besonders wichtig, wenn es um die Entwicklung des internationalen Handels für Wasserstoff und Wasserstoffträger geht.

Auf globaler Ebene bieten Initiativen wie die Hydrogen Energy Ministerial Meetings eine wichtige Plattform, um Wasserstoff international auszurichten und zu fördern.

  1. Lücken schließen

Doch selbst wenn technologische Innovation und Regulierung greifen, wird der Erfolg von Wasserstoff immer noch von grundlegenden wirtschaftlichen Prinzipien abhängen: Der Fortschritt hängt davon ab, ob eine Marktnachfrage nach „CO2-armen“ oder „CO2-freien“ Produkten gegenüber Produkten mit einem größeren CO2-Fußabdruck erzeugt werden kann.

Unter den verschiedenen politischen Optionen sehen wir die „Carbon Contracts for Differences“ als ein wichtiges, sich entwickelndes Instrument, um die Anwendung klimafreundlicher Technologien effektiv zu belohnen und gleichzeitig die regulatorischen Risiken für die betreffenden Unternehmen anzugehen.

Das öffentliche Beschaffungswesen – das in den OECD-Ländern durchschnittlich 13 Prozent des BIP ausmacht – sollte ebenfalls eine viel aktivere Rolle bei der Nachfrageerzeugung spielen, indem es bei Kaufentscheidungen CO2-armen und CO2-neutralen Lösungen Vorrang einräumt. Die Strategie der „Renovierungswelle“ der EU-Kommission ist ein erster Schritt auf diesem Weg, der darauf abzielt, öffentliche Gebäude zu renovieren, um sie nachhaltiger zu gestalten.

Die Vorteile von Wasserstoff liegen auf der Hand. Jetzt müssen wir führende Vertreter der Industrie, der Zivilgesellschaft, der Regierungen und der Regulierungsbehörden zusammenbringen, um die Infrastruktur aufzubauen, die für eine weltweite Umstellung auf Wasserstoff – und geringere CO2-Emissionen – erforderlich ist.

Fortschritte in der Technologie, unterstützende politische Maßnahmen und öffentlicher Druck werden helfen, uns diesem Ziel näher zu bringen.

Aber wir sind noch nicht aus dem Gröbsten heraus.

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