Hoffnungsträger Wasserstoff

Wasserstoff Tankstelle.

Grüner Wasserstoff gilt als wesentlicher Baustein für die Entkarbonisierung des Verkehrs. Noch ist er knapp und teuer.

Er gilt als Hoffnungsträger der Energiewende: Wasserstoff. Als Ersatz für die fossilen Brennstoffe Erdgas, Öl und Kohle soll er in Deutschland und anderswo künftig eine Schlüsselrolle im Verkehr und in der Energieversorgung spielen. Im Rahmen ihrer nationalen Wasserstoffstrategie fördert die Bundesregierung daher diesen „Energieträger der Zukunft“ massiv.

Nahezu unbegrenzt verfügbar

Wasserstoff als zusätzliche Säule der Energiewende klingt vielversprechend. Schließlich kommt kein anderes chemisches Element im Universum so häufig vor wie der als H2 abgekürzte Wasserstoff. Er gilt als flexibel einsetzbar und leicht zu transportierender Energieträger. Die Bundesregierung verspricht sich von der Wasserstofftechnologie eine verbesserte Versorgungssicherheit und sieht einen Millardenmarkt mit vielen neuen Arbeitsplätzen im Entstehen. Als Kraftstoffquelle für Autos gilt Wasserstoff als besonders umweltfreundlich, denn beim Fahren fällt als Abfallstoff lediglich Wasser an. Auch ein bedeutender Beitrag zum Klimaschutz wird erwartet.

Bis die Wasserstofftechnologie flächendeckend im Verkehr und der Industrie zum Einsatz kommt, dürften es allerdings noch viele Jahre dauern. Die Technologie ist zwar vorhanden und praxiserprobt. Aber Wasserstoff ist derzeit noch knapp und teuer. Denn die Produktion von Wasserstoff ist besonders energieaufwendig, was den Preis in die Höhe treibt. Energieintensive Industriebetriebe, die lieber heute als morgen mit Wasserstoff loslegen würden, scheitern mit diesem Wunsch zudem auch daran, dass die Infrastruktur vielerorts fehlt und auch kaum kurzfristig aufgebaut werden kann.

Tankstellennetz wächst

Ermutigende Fortschritte fehlen dennoch nicht. Dies gilt auch im Verkehrssektor, wo Wasserstoff wohl vor allem in schweren Fahrzeugen mit großen Reichweiten zum Einsatz kommen dürfte, bei denen ein Betrieb mit Elektrobatterien weniger Sinn ergibt. PKW mit Wasserstoffantrieb sind allerdings auf unseren Straßen auch schon unterwegs. So treibt der Berliner Wasserstofftankstellenpionier H2 Mobility dank neuer Investoren den Ausbau seines Netzes derzeit kräftig voran. Rund 100 eigene und fremde Wasserstofftankstellen betreibt das Unternehmen aktuell schon. „Unser Fokus liegt nun darauf, deutlich größere Wasserstofftankstellen zu errichten und damit auch den Preis für den Endverbraucher deutlich zu reduzieren“, erläutert H2Mobility-Chef Nikolas Iwan. 80 bis 90 Prozent Preisreduzierung sei durch Skaleneffekte in den nächsten sieben bis acht Jahren durchaus möglich, ist Iwan überzeugt. Vor allem Lastwagen und Busse im Langstreckenbetrieb sollen dann mit Wasserstoff volltanken.

Über Klimafreundlichkeit entscheidet der Produktionsprozess

Neben der bloßen Verfügbarkeit und des Preises von Wasserstoff ist die Klimabilanz seiner Erzeugung ein weiteres wichtiges Thema. Denn Wasserstoff ist nur dann klimafreundlich, wenn er auch mit „grünem“ Strom aus Wind, Wasser oder Sonne produziert wird. Der Strombedarf ist in diesem Prozess sehr hoch. Das Verfahren, mit dem Wasserstoff hergestellt wird, nennt sich Elektrolyse. Dabei wird Wasser mithilfe von Strom in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Kommt der Strom dafür ausschließlich aus erneuerbaren Energiequellen, wie Wind- und Wasserkraft oder Solarenergie, spricht man von „grünem“ Wasserstoff. Als „grau“ gilt er, wenn zu seiner Produktion fossile Brennstoffe verendet werden. „Blauen“ Wasserstoff wird zwar ebenfalls unter Verwendung fossilen Brennstoffs hergestellt. Weil das dabei entstehende CO2 aber gespeichert wird, gilt „blauer“ Wasserstoff ebenfalls als klimaneutral.

Die entscheidende Zukunftsaufgabe lautet daher, genügend klimaneutralen Wasserstoff zu einem vertretbaren Preis herzustellen. Dabei dürfte der Wettbewerb um regenerative Energien künftig noch zunehmen, werden diese doch auch in anderen Sektoren, beispielsweise für die Versorgung von Industrie und Haushalten mit Elektrizität gebraucht. Auch bestehende und womöglich noch neu zu bauende Gaskraftwerke sollen sukkzessive auf Wasserstoff umgestellt werden.

Der Bedarf ist also gewaltig. Die deutsche Regierung hat bereits eingeräumt, dass im eigenen Land nicht genügend Strom aus regenerativen Energien für die Produktion von „grünem“ Wasserstoff zur Verfügung stehen wird. Sie setzt daher auf Kooperationen mit afrikanischen Ländern und Australien, wo die Rahmenbedingungen für die Produktion klimaneutralen Wasserstoffs deutlich günstiger sind. In Deutschland soll nach Willen der Regierung bis 2030 eine Elektrolysekapazität von „mindestens zehn Gigawatt“ entstehen.