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ENERGIE

„Grüner“ Wasserstoff als Baustein der Energiewende

BEITRAG VON André Wolf

Das Thema nachhaltige Wasserstoffnutzung hat im Kontext der Energiewende unlängst eine starke Renaissance erfahren. Die Bundesregierung betrachtet im jüngsten Klimaschutzpaket die Power-to-Gas Technologie ausdrücklich als wichtigen Baustein für die Erreichung der Klimaziele. Bis Ende des Jahres will sie mit der Vorstellung einer nationalen Wasserstoffstrategie zudem die Leitplanken für einen dynamischen Ausbaupfad definieren.

Klimapolitisch spricht vieles für diese Technologie: Um CO2-Emissionen in ausreichendem Maßstab senken zu können, wird neben weiteren Verbesserungen in der Energieeffizienz auch eine bessere Nutzung von temporären Überschüssen an Wind- und Solarstrom in der Stromversorgung notwendig sein. Dies setzt voraus, dass die Sektoren Wärme und Verkehr verstärkt in die Verwertung solcher Überschüsse eingebunden werden. Die Power-to-Gas Technologie bietet dafür grundsätzlich große Potenziale. EE-Strom kann hier auf Basis der Elektrolysetechnik genutzt werden, um Wasser quasi emissionsfrei in Wasserstoff- und Sauerstoffmoleküle zu zerlegen. Der so erzeugte „grüne“ Wasserstoff steht dann neben der Option der Rückverstromung für eine Vielzahl an Anwendungen im Wärme- und Mobilitätsbereich bereit, sowohl in direkter Form wie bspw. in der Brennstoffzelle als auch nach Veredelung als synthetisches Methan oder Kraftstoff.

Auch wenn diese Verfahren schon seit geraumer Zeit bekannt sind, wird Wasserstoff in Deutschland aktuell jedoch noch fast ausschließlich emissionsintensiv unter Nutzung fossiler Ressourcen hergestellt und vorrangig als industrieller Grundstoff genutzt. Zu große energetische Umwandlungsverluste im Rahmen der Elektrolyse und der anschließenden Verwertungsstufen waren von politischer Seite bislang das Totschlagargument gegen die Förderung einer großformatigen Anwendung dieser Technologie. Das zunehmende Bewusstsein für die Notwendigkeit sektorübergreifenden Handelns im Kampf gegen den Klimawandel, aber auch die technologische Entwicklung, haben diese Einstellung in den letzten Monaten spürbar verändert. Steigende Umwandlungseffizienz und sinkende Strombezugskosten dank EE-Ausbau könnten Elektrolyseure zukünftig in die Gewinnzone bringen. Voraussetzung ist, dass die Politik geeignete Rahmenbedingungen schafft. Dies betrifft zum einen die steuer- und abgabenpolitische Behandlung von Elektrolyseuren. Wenn wie nach jetzigem Stand Elektrolyseure bei Verzicht auf Rückverstromung weitgehend wie Letztverbraucher behandelt werden, stellt dies eine klimapolitisch nicht wünschenswerte Verzerrung dar, gerade wenn es in Bezug auf das Endprodukt auch noch zu einer abgabentechnischen Doppelbelastung kommt. Um den Beitrag von grünen Wasserstoff zu den Klimazielen für Endverbraucher sichtbar zu machen, wäre mittelfristig zudem der Übergang zu einem konsequent am CO2-Fußabdruck ausgerichteten Abgabensystem geboten. Die im jüngsten Klimaschutzpaket angekündigte Ausdehnung des Emissionshandelssystems auf die Sektoren Wärme und Verkehr stellt hierfür einen ersten Ansatz dar, der im Hinblick auf die anvisierten CO2-Preise allerdings noch konsequenter ausfallen sollte.

Zum anderen sind angesichts der sehr komplexen Wasserstoff-Verwertungskette zunächst die infrastrukturellen Voraussetzungen zu schaffen. Es ist hier die Aufgabe staatlicher Förderung, die im privaten Kontext unweigerlich bestehende „Henne-Ei-Problematik“ beim Ausbau von Erzeugungs- und Leitungsinfrastruktur zu überwinden. Dies schließt auch eine zentrale Koordinierung der relevanten Akteure in Industrie und Forschung mit ein, um zukünftige Wertschöpfungsketten gemeinschaftlich zu planen und unter realistischen Bedingungen in Projekten auf ihre Praxistauglichkeit zu testen. Norddeutschland mit seinen hohen Windkraftpotenzialen und dem hier versammelten technischen Know-How im Bereich des Anlagenbaus erscheint als natürlicher Kandidat für einen Praxistest im großen Maßstab. Die fünf norddeutschen Bundesländer haben hierzu bereits die Eckpunkte einer gemeinsam entworfenen norddeutschen Wasserstoffstrategie vorgestellt, in der sie einen verbindlichen Fahrplan für landespolitische Maßnahmen formulieren und Forderungen an Bund und EU richten. Veränderungen im institutionellen Rahmen bedürfen zugleich der steten wissenschaftlichen Begleitung, gerade auch aus der ökonomischen Disziplin, um die Zielgenauigkeit der mit bestimmten Instrumenten verbundenen Anreizwirkungen zu analysieren. Vor allem das Konzept der Reallabore bietet hier eine gute Gelegenheit, auch die Auswirkungen regulatorischer Innovationen auf die Funktionsweise innovativer Lieferketten in einer praxisnahen Umgebung zu testen. Das HWWI wird sich zukünftig im Rahmen von interdisziplinärer Forschungstätigkeit verstärkt den damit verbundenen ökonomischen Fragestellungen widmen.

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