Wasserstoff als Heilsbringer?

Das Institut analysiert laut eigenen Angaben Entstehung und Auswirkungen von Innovationen und erforscht die kurz- und langfristigen Entwicklungen von Innovationsprozessen sowie die gesellschaftlichen Auswirkungen neuer Technologien und Dienstleistungen. Insofern ist das Thema Wasserstoff für die Forschenden brandaktuell, denn in kaum einen anderen Stoff wird derzeit in der Klimapolitik so viel Hoffnung gelegt.

Im Rahmen des Forschungsprojekts HyPat wurden nun mehr als 40 Energiesystem- und Wasserstoffszenarien neu ausgewertet und Aussagen zu den Bandbreiten der möglichen künftigen Entwicklung des Wasserstoffbedarfs weltweit bis 2050 getroffen. Denn Wasserstoff spielt beim Umbau der Wirtschaft im Zuge der Energiewende hin zu einem Net-Zero-System, das ohne kohlenstoffbasierte Emissionen auskommt, eine entscheidende Rolle. Aber ist er wirklich der Heilsbringer, den viele in ihm sehen? Darüber gehen die Meinungen stark auseinander.

Fakt ist: Wasserstoff wird nicht in allen Bereichen eine gleich große Rolle spielen. Als großer Vorteil von Wasserstoff und seinen Syntheseprodukten gilt ihre Flexibilität, was sie für den Verkehrsbereich besonders attraktiv macht. Hier ist der Studie zufolge künftig auch die größte Nachfrage zu erwarten, in absoluten Zahlen wie auch relativ zum Gesamtenergiebedarf: So berechnet die Meta-Studie für den EU-Verkehrssektor im Jahr 2050 einen mittleren Wasserstoffanteil von 28 Prozent – bezogen auf den Gesamtenergiebedarf des EU-Verkehrssektors – gegenüber 14 Prozent in China bzw. 16 Prozent weltweit. Aber die genaue Ausdifferenzierung ist schwierig vorherzusagen, denn während im internationalen Schiffs- und Flugverkehr H2-Syntheseprodukte gesetzt sind, sieht es auf der Straße ganz anders aus.

So erklärte Alexander Vlaskamp, Chef von MAN, erst zu Beginn dieser Woche, dass der Einsatz von mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellen für den großflächigen Einsatz im Schwerlastverkehr noch eine gewisse Zeit brauchen wird, denn: „Grüner Wasserstoff ist knapp.“ In großen Stückzahlen könnten Brennstoffzellen-Lkw daher auch frühestens Anfang oder Mitte der 2030er Jahre rentabel genutzt werden. Sein Unternehmen wolle sich daher erst einmal auf batteriebetriebene Lastwagen konzentrieren.

GP Joule hat kürzlich einen Rahmenvertrag mit Clean Logistics über die Lieferung von 5.000 LKW mit Wasserstoff-Antrieb abgeschlossen. Das Unternehmen setzt - im Gegensatz zu anderen - auf die Dekarbonisierung des Schwerlastverkehrs mit Wasserstoff (Bild: GP Joule).

Im Industriesektor fallen die Nachfrageprognosen momentan insgesamt geringer aus als im Verkehrsektor, allerdings gibt es auch hier einige industrielle Anwendungen, für die „keine Dekarbonisierungs-Alternativen existieren, wie zum Beispiel in der Eisen- und Stahlindustrie oder in der Grundstoffchemie“, so die Studie. Im Gebäudesektor sieht die Nachfrage dagegen noch geringer aus, woran sich auch in den kommenden Jahren wenig ändern dürfte.

Prof. Dr. Martin Wietschel, der die Forschungsarbeiten des HyPat-Konsortiums leitet, kommt daher zu einer ernüchternden Einschätzung: „Unsere Auswertungen unterstreichen, dass Wasserstoff in der künftigen globalen Klimapolitik eine wichtige Rolle spielt – er wird aber nicht der dominierende Endenergieträger der Zukunft sein. Um die Treibhausgasemissionen global zu senken, werden Maßnahmen zum Energieeinsparen und die direkte Elektrifizierung auf Basis von erneuerbarem Strom zum Beispiel durch Wärmepumpen, Elektrofahrzeuge oder in Wärmenetzen als wichtigste Hebel gesehen. Wasserstoff spielt hingegen in bestimmten Anwendungsbereichen eine relevante Rolle, in denen andere Technologien technisch oder wirtschaftlich nicht umsetzbar sind.“

Steigern lässt sich die Nachfrage nach Wasserstoff, wenn es ehrgeizige Ziele für die Treibhausgasminderung gibt, wo wiederum die Politik ins Spiel kommt. So hat die EU beispielsweise bereits angekündigt, auf grünen Wasserstoff setzen zu wollen und ihren Green Deal darauf ausgerichtet. Insbesondere Europas größte Wirtschaftsnation Deutschland setzt – auch in Folge des Russlandkriegs – derzeit voll und ganz auf die Nutzung von Wasserstoff. So zitiert das Bundeswirtschaftsministerium auf seiner Homepage eine europäische Studie, die schätzt, dass bis 2050 in der Wasserstoff-Industrie europaweit über 5,4 Millionen Arbeitsplätze und ein Jahresumsatz von 800 Milliarden Euro entstehen können.

So oder so kommt der EU eine besondere Rolle in allen Szenarien zu: Für Europa könnte der Wasserstoffanteil 2050 bei bis zu 14 Prozent liegen. Anderswo wie in China gehen die meisten Szenarien nur von einen Wasserstoffanteil von maximal 4 Prozent an der Endenergie aus. Der große Heilsbringer wird Wasserstoff also eher nicht werden. Aber zumindest ein weiterer Baustein im Kampf gegen die Klimakatastrophe.