»Grüner Wasserstoff bleibt ein knappes Gut«

Juni 2021 | Handelsblatt | Zukunft Energie

»Grüner Wasserstoff bleibt ein knappes Gut«

Um die Industrie zu dekarbonisieren, liegen alle Hoffnungen auf Wasserstoff. Ob und wie das funktionieren kann, erläutert Dr. Florian Ausfelder, Industrieexperte der DECHEMA

Dr. Florian Ausfelder ist Teamleiter Energie und Klima bei der Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. (DECHEMA).
Interview: Kai Kolwitz / Redaktion

Grüner Wasserstoff wird häufig als eine Art Allheilmittel in Sachen klimaneutrale Wirtschaft beschrieben. Ist er das wirklich?
Grüner Wasserstoff wird bis auf Weiteres aufgrund geringer Erzeugung ein knappes Gut bleiben und daher erst mittel- bis langfristig seine Vorteile ausspielen können. Für den grünen Wasserstoff spricht, dass bei seiner klimapolitischen Einordnung politische Einigkeit besteht. Die absehbar verfügbare erneuerbare Stromproduktion wird allerdings auch für andere Anwendungen als die Produktion von Wasserstoff gebraucht; hier entstehen neue Konkurrenzen. Deshalb steht die Forderung im Raum, dass der erneuerbare Strom für den grünen Wasserstoff zusätzlich erzeugt werden muss. Das wird aber kaum in Deutschland möglich sein – wir müssten also mehr zertifizierten Strom importieren. Hinzu kommen die zumindest jetzt noch hohen Produktionskosten, auch im Vergleich zu alternativen Verfahren der Wasserstofferzeugung.

 

Welche Anwendungen sind in Sachen Wasserstoff besonders spannend oder könnten besonders viel Effekt haben?
Es kommt auf den Effekt an, den Sie erzielen wollen. Im Sinne einer möglichst hohen CO2-Einsparung würde man versuchen, möglichst emissionsintensive fossile Rohstoffe oder Energieträger zu ersetzen, also in der Reihenfolge Kohle, Öl, Erdgas. Im Sinne einer möglichst kostengünstigen Umsetzung würden die Anwendungen im Verkehrsbereich bei Kraftfahrzeugen oder in der Luftfahrt herausstechen. Dort ist die Zahlungsbereitschaft aufgrund der geltenden Regularien für klimaneutrale Kraftstoffe am höchsten.

 

Wie sieht es mit Branchen wie Stahl oder Zement aus?
In der Grundstoffindustrie ist mittel- bis langfristig die Umstellung der Prozesse alternativlos. Sie müsste aber den Wasserstoff günstig erhalten, und es müssten langfristig zuverlässige Rahmen- und Lieferbedingungen sichergestellt werden, da die Investitionszyklen lang sind und Versorgungssicherheit gewährleistet sein müsste. Denkbar ist aber auch ein Übergang, der zuerst die niedrige Nachfrage im Verkehrssektor adressiert, um dann die Industrieprozesse nach Ausbau der benötigten Infrastruktur in den Blick zu nehmen. Allerdings werden dort nicht die gleichen Preise für Wasserstoff bezahlbar sein wie im Verkehrssektor.

 

Was könnte als erstes praxisreif sein?
Die lokale Anwendung für Flotten, zum Beispiel Züge oder Busse, kann relativ schnell und ohne große Infrastruktur umgesetzt werden. Der Stahlbereich kann auch heute schon Wasserstoff in die Hochöfen einfahren. Wir dürfen aber nicht vergessen, dass schon heute einige Chemiestandorte einen Überschuss an konventionell erzeugtem Wasserstoff aufweisen.

 

Haben Sie das Gefühl, dass die Industrie den Weg mitgehen will?
Die Grundstoffindustrie wird diesen Weg mitgehen, da es ohnehin mittel- bis langfristig alternativlos ist. Die Interessenlage der Energieversorger sieht ein bisschen anders aus, da die ein oder andere Wasserstoffanwendung in Konkurrenz zur direkten Elektrifizierung steht. Da ist es schwer, eine gemeinsame Position zu sehen. Vieles wird sich durch die Regularien definieren und für wen da welche Geschäftsmodelle entstehen.

 

Was halten Sie von der Nationalen Wasserstoffstrategie? Welche Kritikpunkte gibt es?
Der Fokus auf die industrielle Nutzung von Wasserstoff ist positiv – gerade in diesen Bereichen gibt es wenige oder gar keine Alternativen. Bisher fehlt es aber an der europäischen Abstimmung, und viele Bereiche sind auch noch sehr allgemein gehalten.

 

Wissen Sie, wie der Rest von Europa zum Thema Wasserstoff steht?
In der Haltung spiegeln sich jeweils die nationalen Eigenheiten des Energiesystems wider: So ist in Frankreich Wasserstoff aus Atomstrom ebenfalls eine Option, die Niederländer denken stark über blauen Wasserstoff nach.

 

Blauer Wasserstoff wird aus Erdgas produziert, das dabei entstehende Kohlendioxid gespeichert. Was halten Sie davon?
Blauer Wasserstoff kann ein wichtiger Baustein für eine schnelle, klimafreundliche Umstellung sein. Er kann in industriell relevanten Größenordnungen produziert und eingesetzt werden, womit auch eine Umstellung der Industrieprozesse unter dem Stichwort „Versorgungssicherheit mit Energie- und Rohstoffen“ denkbar wäre. Hierzu wäre aber eine CO2-Infrastruktur notwendig, die nicht existiert. Das Gegenargument sind Emissionen aus Pipelines, die klimarelevant sind und eingedämmt werden müssen.


Infrastruktur ist ein wichtiges Thema. Derzeit existiert in Deutschland noch keine Anlage, die grünen Wasserstoff in industriellem Maßstab produziert...


Die Elektrolyseurhersteller sagen, dass sie die benötigten Produktionskapazitäten aufbauen können, so denn ein Markt da ist. Allerdings werden heute Elektrolyseure noch im Manufakturbetrieb gebaut. Den Übergang zur echten Massenfertigung hinzubekommen, ist das erklärte Ziel des H2Giga-Projektes, das vom Forschungsministerium gefördert wird.

 

Wie sieht es mit den Leitungen aus?
Gegenwärtig wird Wasserstoff hauptsächlich erzeugt und direkt vor Ort genutzt. Es gibt in Deutschland zwei Wasserstoff-Leitungsnetze,  in NRW und Sachsen-Anhalt. Sie versorgen Industriestandorte und werden privat betrieben.

 

Lassen sich eigentlich die bestehenden Erdgasleitungen verwenden? Dazu liest man unterschiedliche Dinge...
Das ist ein aktuelles Forschungsthema, die bisherigen Erkenntnisse sind ermutigend. Vor allem in NRW gibt es eine doppelte Infrastruktur von Leitungen für Erdgas mit niedrigem und mit hohem Brennwert.  Im Gespräch ist eine Umwidmung der Leitungen für Gas mit niedrigem Brennwert. Die Herausforderungen liegen wahrscheinlich eher in den angeschlossenen Anwendungen, insbesondere, wenn diskutiert wird, Wasserstoff dem Erdgas beizumischen.

 

Lässt sich sagen, wann Grüner Wasserstoff konkurrenzfähig sein könnte?
Nein, es ist ein Wechselspiel zwischen Strompreis und dem Preis der entsprechenden fossilen Alternative, der neben dem Rohstoffpreis auch eine entsprechende CO2-Bepreisung enthält. Es wäre aber fahrlässig, anzunehmen, dass zukünftig steigende Preise für fossile Rohstoffe grünen Wasserstoff automatisch konkurrenzfähig machen. Gerade in der Übergangszeit werden beträchtlich Überkapazitäten in der fossilen Rohstofferzeugung bestehen und damit kein Grund für steigende Preise in diesem Bereich. Es kann sein, dass grüner Wasserstoff in einigen Anwendungsgebieten nie günstiger sein wird.