Klimaschutz: Grüner Wasserstoff könnte Fundament der Energiewende werden

Eine aktuelle Studie des Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) zeigt das Potenzial von grünem Wasserstoff als Energieträger für ein klimaneutrales Energiesystem auf. Demnach könnte Deutschland bei Wasserstofftechnologien eine globale Vorreiterrolle einnehmen und so den Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort stärken.

Die Studie widmet sich Technologien und Perspektiven einer nachhaltigen und wirtschaftlichen Wasserstoffversorgung. Grüner Wasserstoff ist klimaneutral, bei seiner Herstellung kommen Wasser sowie Energie aus erneuerbaren Ressourcen wie Sonne und Wind zum Einsatz. Um Wasserstoff in Zukunft erfolgreich zu etablieren, nennt die Studie zwei Erfolgsfaktoren: die konsequente Sektorenkopplung entlang der Versorgungskette, von der Erzeugung über die Speicherung bis zur Nutzung, sowie die internationale Zusammenarbeit bei der Produktion und Verteilung des grünen Energieträgers. Laut Professor Karsten Lemmer, DLR-Vorstandsmitglied für die Bereiche Energie und Verkehr, hat grüner Wasserstoff Potenzial, der zentrale Baustein für ein Energie- und Verkehrssystem mit massiv reduzierten Treibhausgasemissionen zu sein. Die Technologie dahinter werde in Deutschland schon lange und erfolgreich erforscht. Nun seien mutige Ansätze gefragt, Wasserstoff in großem Maßstab einzusetzen.

Der Norden will Vorreiter werden

Das Land Schleswig-Holstein will die Produktion, Erforschung und Vermarktung von Wasserstoff nach vorne bringen. Dazu hat die Landesregierung aus CDU, Grünen und FDP jüngst eine Strategie beschlossen. Damit setze das Land ein klares Signal für mehr Klimaschutz und nachhaltige wirtschaftliche Entwicklung, so Umwelt- und Energieminister Jan Philipp Albrecht (Grüne) in Kiel nach der Kabinettssitzung. Er betonte die Bedeutung der Strategie für die Energiewende insgesamt: "Grüner Wasserstoff braucht grünen Strom", sagte er. Mit der Strategie bekennt sich die Landesregierung zu "grünem" Wasserstoff als Energieträger der Zukunft. Dafür sind 30 Millionen Euro Fördermittel bis 2023 eingeplant, unter anderem vorgesehen für Maßnahmen zur Wasserstofferzeugung, Forschung und Infrastruktur.

Internationale Lösungen für Produktion und Logistik

In Deutschland sind bis dato die bekannten Potenziale für erneuerbare Energien begrenzt. Auch aus diesem Grund ist die Produktion von Wasserstoff in sonnen- und windreichen Ländern eine wirtschaftlich attraktive Option. Nur so lasse sich eine stark steigende Nachfrage nach grünem Wasserstoff decken, berichten die entsprechenden Experten. Der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft sollte daher von Anfang an darauf ausgerichtet sein, dass Länder grenzübergreifend und auch nicht nur im Rahmen der europäischen Union an diesem Projekt zusammenarbeiten. Schon jetzt entwickelt das DLR Komponenten und Verfahren, um solarthermische Verfahren, die möglichst effizient, langlebig und industrietauglich sein sollen. Dabei wird Sonnenenergie genutzt, um Wärme zu produzieren und zu speichern. Mit dieser Wärme wird dann Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der Wirtschafts- und Wissenschaftsstandort Deutschland könne stark von dieser Entwicklung profitieren, da sind sich Vertreter aus Politik und Wirtschaft einig. Grüner Wasserstoff könnte absehbar als zweite Säule – neben Strom aus erneuerbaren Ressourcen – eines nachhaltigen Energiesystems an den Start gehen.

Umweltschutz: Debatte ist noch nicht abgeschlossen

Wasserstoff ist simpel und dabei zugleich das häufigste chemische Element im Universum. Es ist auf der Erde überwiegend gebunden in Form von Wasser. Das Element brennt gut, die Idee, mit Hilfe von Wasserstoff Energie zu erzeugen, ist nicht neu. Aktuell besteht in Nordrhein-Westfalen die längste Wasserstoff-Pipeline Deutschlands, diese sie ist 240 Kilometer lang. Schon jetzt wird in Raffinerien und der chemischen Industrie Wasserstoff als Basiselement bei vielen Prozessen genutzt. Hergestellt wird der Stoff aktuell überwiegend aus Erdgas.

Trotz aller Vorzüge betonen Kritiker, dass Wasserstoff kein Allheilmittel für den Klimaschutz sei. Umweltverbände wie der BUND, Wissenschaftler vom Deutschen Institut für Wirtschaftsforschung (DIW) und Politikberater wie der europäische Thinktank "E3G" sind vorsichtig ob des Aktivismus und Optimismus der Bundesregierung beim Thema Wasserstoff. Dabei steht die Frage im Mittelpunkt, ob es ausreichend Ökostrom-Kapazitäten gibt, um die notwendige Menge an CO2-freien Wasserstoff herzustellen. Allein der Bedarf der Industrie liege aktuell bei 55 Terawattstunden pro Jahr. Zwar gibt es auch den heute schon in der Industrie verwendeten "grauen" Wasserstoff, doch dieser erfüllt eben nicht den Umweltschutzgedanken. Er wird hergestellt auf der Basis fossiler Kohlenwasserstoffe, das ist vorwiegend Erdgas. Etwa 98 Prozent des bisher in Deutschland und global verwendeten Wasserstoffs sind "grau". Weiterhin wird mit "blauem Wasserstoff" gearbeitet, auch dieser wird aus fossilen Grundstoffen, meist Erdgas, hergestellt.

Energiewende mit "Grünem" Wasserstoff

"Grüner" Wasserstoff ist wichtig für das Gelingen der Energiewende, diese These wird von allen Fachleuten bestätigt. Er wird in vielen Bereichen benötigt, in denen es sonst keine Alternativen zu fossilen Grundstoffen oder Energieträgern gibt - etwa in der Stahl- und der Chemieindustrie oder in der Luftfahrt. Für den Endverbraucher, der umweltbewusst heizen möchte und seinen Computer umweltschonend mit Strom versorgen möchte, spielt die technologische Weiterentwicklung der Nutzung von Wasserstoff momentan noch keine Rolle. Wer also aktuell in Sachen Strom an die Umwelt denken möchte, sollte vor allem überprüfen, ob der eigene Stromanbieter entsprechende Ökostromtarife anbietet.