Wundermittel Wasserstoff: Diesen Monat hat Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) den ersten Entwurf seiner nationalen Wasserstoffstrategie vorgestellt. Diese wird nun verhandelt und soll nächste Woche Mittwoch im Bundeskabinett verabschiedet werden. Für eine erfolgreiche Energiewende braucht es nicht nur einen Ausbau an grünem Strom, sondern auch einen hohen Anteil an grünem Wasserstoff – genau genommen bis zu 1089 Terrawatt, zeigt eine Studie von Energy Brainpool im Auftrag von Greenpeace Energy. In der Diskussion sind außerdem noch weitere Arten des Energieträgers. Hier ein Überblick.
Wasserstoff ist unglaublich vielseitig: Er kann nicht nur mit Hilfe von Brennstoffzellen in elektrische Energie umgewandelt, sondern auch als Basis für synthetische Stoffe, als Brennstoff für Wärme und vor allem zur Langzeitspeicherung von erneuerbarem Strom verwendet werden. Damit bietet er neue Möglichkeiten für Bereiche, die sich nur schwer auf rein erneuerbaren Strom umstellen lassen, was auch Bundesumweltministerin Svenja Schulze (SPD) bestätigt; man müsse „Wasserstoff klug und zukunftsgerichtet einzusetzen, also dort, wo es kaum klimafreundliche Alternativen gibt: vor allem in der Stahl- und Chemieindustrie sowie im Luft- und Seeverkehr“. Aktuell gibt es einen bunten Mix an Arten der Wasserstoffgewinnung – und wirklich klimafreundlich ist darunter nur eine:
Grüner Wasserstoff
Grüner Wasserstoff wird aus erneuerbaren Energien hergestellt, seine Produktion ist also frei von CO2-Emissionen. In Elektrolyse-Anlagen (Elektrolyseuren) wird mit regenerativ erzeugtem Strom Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Der Wasserstoff kann dann entweder gespeichert, direkt verbraucht oder in das Gasnetz eingespeist werden.
Experten erwarten, dass in Deutschland in einem .System mit 100 Prozent erneuerbaren Energien Elektrolyseure mit einer installierten elektrischen Leistung von 107 bis 115 Gigawatt grünen Wasserstoff aus Wind- und Solarenergie produzieren werden – wirtschaftlich und ohne Förderung. In der Endausbaustufe würden diese Elektrolyseure rund ein Viertel des deutschen Bedarfs an grünen Gasen abdecken. Der Rest wird aus dem Ausland importiert. Im Vergleich zu den heutigen fossilen Importen erhöht sich die deutsche Energieautarkie dadurch von aktuell rund 30 auf gut 50 Prozent.
Grauer Wasserstoff
Grauer Wasserstoff dominiert aktuell den Markt. Dieser wird aus Erdgas oder Kohle hergestellt. Bei der sogenannten Dampfreformierung wird Erdgas unter Hitze in Wasserstoff und Kohlendioxid (CO2) umgewandelt. Da die Preise für fossile Rohstoffe niedrig sind, bietet dieses Verfahren Kostenvorteile. Allerdings werden die dabei entstehenden Mengen an (CO2) ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben und verstärken den Treibhauseffekt. Bereits in der „Vorkette“, also bei der Beschaffung und des Transports von Erdgas, werden große Mengen an Emissionen frei. Insgesamt entstehen etwa 400 g CO2/kWh Wasserstoff.
Blauer Wasserstoff
Blauer Wasserstoff wird unter anderem von Bundesumweltminister als Alternative zu grauem Wasserstoff propagiert. Der Gewinnungsprozess ist der gleiche wie bei grauem Wasserstoff, allerdings wird am Ende das bei der Umwandlung des Erdgases freigesetzte CO2 in den Boden gepresst. Dieser Prozess wird Carbon Capture and Storage (CCS) genannt.. Durch das Abscheiden und Deponieren des klimaschädlichen Gases bezeichnen einige diesen Herstellungsprozess als CO2-neutral. Allerdings ist diese Verfahrensweise nicht nur sehr teuer. Es ist auch äußert zweifelhaft, ob die unterirdischen Lagerstätten über Jahrhunderte hinweg dicht bleiben, was unwägbare Risiken birgt. Darüber hinaus entstehen auch mit CCS erhebliche CO2-Emissionen durch die Förderung und den Transport des Erdgases. Bei der Abspaltung des CO2 bleiben weiterhin Restemissionen. Insgesamt belaufen sich diese auf bis zu 220 g CO2/kWh Wasserstoff.
Und was jetzt?
Schon heute ist Wasserstoff wichtig in der globalen Energie- und Industrielandschaft. Jährlich werden 70 Millionen Tonnen als reines H2 verbraucht, weitere 45 Millionen Tonnen in Gasgemischen zur Herstellung von Methanol oder Stahl. Die Wasserstoff-Nachfrage wächst seit Jahrzehnten, für 2050 wird der Bedarf auf bis zu 275 Millionen Tonnen geschätzt. Doch wo bekommen wir unseren Wasserstoff zukünftig her? Während Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier (CDU) noch zaudert und einen Umweg über blauen Wasserstoff machen will, ist für uns eines klar: Für eine wirklich kluge, umweltverträgliche und zukunftsorientierte Energiepolitik darf unsere Energie nur aus einer Quelle kommen: aus erneuerbaren Energien – grüner Wasserstoff for Future!
Text: Alina Krobok
