Nachhaltiger Wasserstoff: die vierte Säule der Energiewende

Klimafreundlicher und nachhaltiger Wasserstoff ist die vierte Säule der Energiewende: nach erneuerbaren Energien, Energieeffizienz, Elektrifizierung. Das bedeutet konkret, dass ohne klimafreundlichen Wasserstoff die Energiewende nicht abgeschlossen ist. Effizienzmaßnahmen sollten durchgeführt, der Energieverbrauch gesenkt und in den Bereichen, in denen möglich, erneuerbarer Strom direkt genutzt werden. Klimafreundlicher Wasserstoff ergänzt diese Maßnahmen als möglicher Energieträger und Grundstoff für Industrieanwendungen.

Voraussetzungen, damit aus Strom gewonnener Wasserstoff langfristig zum Klimaschutz beitragen kann:

• Grüner Wasserstoff: Der Strom muss aus zusätzlichen erneuerbaren Energien gewonnen werden. Diese Art des Wasserstoffs wird mittel- bis langfristig die zentrale Rolle für die Wasserstoffversorgung übernehmen. Um das zu erreichen, muss die Stromerzeugung mit erneuerbaren Energien in Deutschland, Europa und weiteren Ländern noch stark wachsen.
• Blauer und türkiser Wasserstoff: Das anfallende CO2 bei der Wasserstoffproduktion aus Erdgas wird größtenteils abgetrennt und als gasförmiger oder fester Kohlenstoff langfristig gespeichert. Kurz- bis mittelfristig kann diese Art klimafreundlichen Wasserstoffs eine relevante Rolle einnehmen.
• Grauer Wasserstoff, der aus Strom mit wesentlichen Anteilen aus fossilen Energieträgern erzeugt wird, steigert die Treibhausgasemissionen gegenüber dem aus Erdgas hergestellten Wasserstoff und ist nicht nachhaltig.
• Für alle „Farben“ und Erzeugungsorte von Wasserstoff, ob in Deutschland oder im Ausland, müssen ambitionierte Nachhaltigkeitsstandards gelten.
• Wasserstoff sollte vorwiegend in solchen Anwendungsbereichen zum Einsatz kommen, in denen es keine anderen Möglichkeiten der Dekarbonisierung gibt. Das gilt für die Industrie-Sektoren Stahl, Chemie und Zement, den Flug- und Schiffsverkehr, als Ersatz für Erdgas-Kraft-Wärme-Kopplung.
• Das heißt: Wasserstoff ist nicht der Schlüssel zur Verkehrswende oder Wärmewende. Batterieelektrische Fahrzeuge und Wärmepumpen sind wesentlich effizienter als die Nutzung von Wasserstoff und wasserstoffbasierten Anwendungen. Wasserstoff kann diese Technologien im Verkehrs- und Wärmesektor nur ergänzen.
• Wasserstoff ist eine vergleichsweise teure Option für den Klimaschutz, deshalb sollten zuerst andere, kostengünstigere Optionen realisiert werden.
• Wir brauchen frühzeitige internationale Kooperationen für eine sichere Wasserstoffversorgung in Deutschland. Denn in Deutschland selbst kann nur einen sehr kleinen Teil der benötigten Mengen an erneuerbarem Strom für die Wasserstoffherstellung erzeugt werden.

Infografiken des Öko-Instituts zum Thema Wasserstoff (Flickr)  

Wasserstoff: Informationen und Angebote des Öko-Instituts

Die Expertinnen und Experten des Öko-Instituts befassen sich in unterschiedlichen Projekten mit der Herstellung sowie der Nachhaltigkeit von PtX-Stoffen. Sie beraten Entscheidungsträgerinnen und -trägerinnen bei Gesetzes- und Regulierungsvorhaben, analysieren und bewerten mögliche Anwendungsfelder des Wasserstoffs und forschen zu notwenigen Nachhaltigkeitskriterien. Dr. Felix Matthes, Forschungskoordinator Energie- und Klimapolitik am Öko-Institut, berät das Bundeswirtschaftsministerium als Mitglied des Nationalen Wasserstoffrates.

Wasserstoffstrategie 2.0

Im Auftrag der Stiftung Klimaneutralität hat das Öko-Institut im Mai 2021 einen Vorschlag zur Weiterentwicklung der Nationalen Wasserstoffstrategie vorgelegt. Vor dem Hintergrund des Ziels „Klimaneutralität bis zum Jahr 2045“ beschreibt die Studie ein Handlungsprogramm zur Nutzung von klimaneutralem Wasserstoff in Deutschland. Sie stellt dar, in welchen Sektoren Wasserstoff vorrangig zum Einsatz kommen sollte ebenso wie realistische Potenziale des Wasserstoffaufkommens in den nächsten zehn bis 15 Jahren, den Bedarf der Infrastrukturentwicklung sowie die zu erwartenden Kosten. Konkrete Vorschläge überführen die bislang von der Bundesregierung vorgelegte Wasserstoffstrategie in ein detailliertes Handlungsprogramm zur Entwicklung für die Wasserstoffwirtschaft in Deutschland.

Zur Studie „Die Wasserstoffstrategie 2.0 für Deutschland“

Übergreifende Informationen

FAQ „Wasserstoff und strombasierte Kraftstoffe“

Strombasierte Kraftstoffe: die Zukunft von PtX

Onlinemagazin eco@work Ausgabe 3/2020: Strom zu Kraftstoff: Wofür brauchen wir PtX?

Spendenprojekt des Öko-Insttuts: "Wasserstoff? Ja, aber nur nachhaltig!"

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