Die deutschen Klimaschutzziele der Klimaneutralität sind nur mithilfe von grünem Wasserstoff erreichbar. Er ist die einzige Option, um bestimmte industrielle Prozesse, Kraftstoffe für Schiffe und Flugzeuge sowie die langfristige Stromspeicherung von fossilen Energien zu befreien.
Damit der Markthochlauf der Wasserstoffwirtschaft entstehen kann, hat die Bundesregierung 2020 die erste Nationale Wasserstoffstrategie verabschiedet. Doch wie weit sind wir heute – fünf Jahre später, nach zwei Regierungswechseln und einer Fortschreibung der Wasserstoffstrategie?
Die Nationale Wasserstoffstrategie (NWS) bildet seit 2020 den politischen Rahmen für den Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft in Deutschland. Die Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie aus dem Jahr 2023 schärft das Zielbild bis 2030 und verankert Wasserstoff als zentrale Technologie für die Treibhausgasneutralität bis 2045. Die Strategie setzt auf folgende Maßnahmen:
Verfasst wurden die Strategie und die Fortschreibung vom Nationalen Wasserstoffrat.
Die Nationale Wasserstoffstrategie hat 2020 große Erwartungen geweckt, doch nun zeigt sich: Der Hochlauf kommt nur langsam voran. Im Folgenden ordnen wir die wichtigsten Herausforderungen und Chancen ein.
Die erste Veröffentlichung des Bundeskabinetts 2020 löste einen regelrechten Hype um die Wasserstofftechnologie aus. Zahlreiche Elektrolyseur-Projekte wurden angekündigt – mit teilweise sehr hohen Leistungen. Gleichzeitig wurde schnell klar, dass die Wasserstoffstrategie nicht vollständig zur europäischen Regulierung passt. Denn ein gemeinsames Verständnis auf einem möglichst großen Markt – etwa über die Definition von Grünem Wasserstoff – ist die Grundvoraussetzung für einen nachhaltigen Markthochlauf.
Mittlerweile hat sich das Bild gedreht und die Nationale Wasserstoffstrategie zeigt Defizite. Immer mehr Projekte schaffen es nicht zur finalen Investitionsentscheidung, da es (noch) keine Abnehmer für den deutlich teureren Wasserstoff gibt. Wasserstoff aus fossilem Erdgas ist nach wie vor um das zwei- bis achtfache günstiger. Mit einer Gesamtkapazität von ca. 150 MW scheint das Ziel der 10 GW bis 2030 kaum realistisch.
Um einen funktionierenden Wasserstoffmarkt aufzubauen, braucht es politischen Willen, klare Rahmenbedingungen und konkrete Förderinstrumente. Insbesondere Industrieunternehmen benötigen Planungssicherheit und Anreize, um ihre Prozesse auf grünen Wasserstoff umzustellen und eine entsprechende Nachfrage zu schaffen.
Nur so – mit einem stabilen und starken nationalen Markt – kann die zukunftsfähige Transformation des Industriestandorts Deutschland nachhaltig gesichert werden. Gleichzeitig können große Teile der Wertschöpfungskette der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland und Europa aufgebaut werden. Daher muss die Nationale Wasserstoffstrategie unbedingt weiter nachgeschärft werden.
Mit der finalen Entscheidung für das Wasserstoffkernnetz wurde 2024 in der Strategie für Wasserstoff ein wichtiges Signal gesetzt. Das Kernnetz soll in einzelnen Strängen zwischen 2027 und 2032 in Betrieb genommen werden. Gleichzeitig wächst der Druck, klare Instrumente für künftige Abnehmer festzulegen – etwa Gasquoten für Wasserstoff und Biomethan, Klimaschutzverträge oder sogenannte Leitmärkte. (Bei Leitmärkten wird z.B. bei der öffentlichen Beschaffung von Stahl für Schienen explizit nachhaltiger Stahl mithilfe von grünem Wasserstoff nachgefragt.)
Es braucht dringend Klarheit, damit sowohl Industrie als auch Verkehrssektor und Wasserstoffproduzenten notwendige Investitionsentscheidungen mit ausreichender Sicherheit treffen können. Nur so kann die Transformation wirklich Fahrt aufnehmen.
Bei Green Planet Energy spüren wir die Verunsicherung im Markt. Das gilt sowohl für unsere eigenen Projekte – wenn wir Grünen Wasserstoff in die relevanten Sektoren bringen wollen, aber kaum Abnehmer oder ausreichende Zahlungsbereitschaft finden – als auch für die Projekte, die wir im Rahmen von Machbarkeitsstudien begleiten. Der Markt zögert, obwohl wir dringend vorankommen müssen.
Um den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft trotzdem zu stärken, sind wir schon früh aktiv geworden: Seit 2011 schaffen wir mit unserem Tarif proWindgas eine Nachfrage für Grünen Wasserstoff. Dabei wird der Wasserstoff dem Gasnetz beigemischt und gelangt so gemeinsam mit Biomethan in unserem Erneuerbare-Gase-Portfolio. So konnten wir bereits eigene als auch ausgewählte Drittprojekte in die Realisierung bringen. Wir bieten damit eine Perspektive für die ersten Betriebsjahre, bis der Wasserstoff in andere Sektoren gelangen kann.
Zu proWindgasÜbrigens: Durch unsere eigenen Projekte haben wir bei Green Planet Energy wertvolle Erfahrungen im flexiblen Betrieb von Elektrolyseuren gesammelt. Und genau das ist entscheidend: Denn ein flexibler Betrieb produziert nicht nur Grünen Wasserstoff, sondern stabilisiert zugleich das Stromnetz und das Energiesystem insgesamt.
Die Nationale Wasserstoffstrategie hat den Grundstein gelegt, doch der Weg zur Klimaneutralität bleibt anspruchsvoll. Der Hochlauf stockt, weil Investitionen ausstehen und die Nachfrage nach grünem Wasserstoff nicht ausreichend abgesichert ist.
Mit der Entscheidung für das Wasserstoffkernnetz wurde ein wichtiges Signal gesetzt, aber nun müssen weitere Schritte folgen:
Nur wenn Politik, Industrie und Energieversorger gemeinsam Tempo machen, kann Deutschland seine Rolle als Vorreiter in der Wasserstoffwirtschaft behaupten, Wertschöpfungspotenziale nutzen und die Energiewende entscheidend voranbringen.
Wasserstoff wird in Zukunft eine zentrale Rolle in der klimaneutralen Energieversorgung übernehmen. Er ist unverzichtbar für die Dekarbonisierung von Industriezweigen wie Stahl und Chemie, in denen fossile Energieträger nicht anders ersetzt werden können. Außerdem wird Wasserstoff in der Luft- und Schifffahrt eingesetzt, wo Batterielösungen an ihre Grenzen stoßen. Im Energiesystem dient er als saisonaler Speicher für erneuerbare Energien und als Backup in Zeiten geringer Stromproduktion. Damit wird Wasserstoff zur tragenden Säule der Energiewende und zum Bindeglied zwischen Strom-, Wärme- und Mobilitätssektor. Wichtig: Echte Klimaneutralität ist dabei nur mit grünem Wasserstoff möglich.
Für die Herstellung von 1 kg Wasserstoff durch Elektrolyse werden theoretisch etwa 9L Wasser benötigt. In der Praxis liegt der Bedarf aufgrund von Aufbereitung und Prozessverlusten eher bei 10 bis 15 L. Für eine Tonne Wasserstoff sind das rund 10 bis 15 m³ Wasser. Im Vergleich zum Energiebedarf ist dieser Wasserverbrauch gering, allerdings muss das Wasser von hoher Qualität und meist entsalzt und deionisiert sein, um die Elektrolyseure nicht zu beschädigen.
Die Elektrolyse – also die Spaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff mithilfe von Strom – erreicht heute einen Wirkungsgrad von etwa 60 bis 70 %. Das bedeutet, dass für eine Kilowattstunde chemische Energie im Wasserstoff rund 1,4 bis 1,7 kWh Strom eingesetzt werden müssen.
Mit technologischen Verbesserungen, Wärmeintegration und optimierten Betriebsstrategien sind künftig höhere Wirkungsgrade realistisch. Dennoch ist die Rückverstromung von Wasserstoff ineffizient. Deshalb sollte er vor allem dort eingesetzt werden, wo direkte Elektrifizierung nicht möglich oder unwirtschaftlich ist.
Die besten Standorte für die Produktion von grünem Wasserstoff sind Regionen mit einem hohen Anteil an erneuerbaren Energien und entsprechend günstigen Strompreisen. Wichtig sind außerdem:
In Deutschland sind vor allem die norddeutschen (Küsten-)Regionen geeignet, da sie über große Mengen an Windstrom verfügen.
