Wasserstoff

Grüner Wasserstoff gilt als Schlüsselelement der Energiewende. Hergestellt mittels Elektrolyse aus erneuerbarem Strom, soll er vor allem dort eingesetzt werden, wo viel Energie gebraucht wird, aber keine elektrische Alternative zur Verfügung steht. In der energieintensiven Stahl- oder Chemieindustrie hat grüner Wasserstoff das Potenzial, die CO2-Emissionen zu verringern. Mittels Brennstoffzellen lässt er sich in Strom und Wärme rückumwandeln, um Häuser mit Elektrizität zu versorgen und zu beheizen. Auch für Treibstoff etwa für Flugzeuge, Lkws und Schiffe ist Wasserstofftechnologie in der Entwicklung, weil entsprechende Batterien zu groß und zu schwer wären. Zudem ist Wasserstoff im Gegensatz zu Strom speicher- und transportierbar. „Wenn wir den CO2-Ausstoß massiv reduzieren und die Energiewende meistern wollen, ist Wasserstoff ein unverzichtbares Instrument“, erklärt Holger Hanselka, Präsident am Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das zu mehreren Wasserstoffprojekten forscht.

Nur gut aus grünen Quellen

Wirklich klimafreundlich ist Wasserstoff aber nur, wenn er grün ist – also mit erneuerbarer Energie hergestellt wird. Mittels Elektrolyse wird Wasser unter Zuführung von nachhaltig erzeugtem Strom aus Wind oder Sonne in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Bisher stammt die Energie für diesen Prozess in Deutschland aber noch überwiegend aus fossilen Brennstoffen wie Erdöl und Erdgas. Das ist alles andere als klimafreundlich: Bei der Produktion dieses sogenannten grauen Wasserstoffs entsteht viel klimaschädliches CO2. Energieknappheit und stark gestiegene Energiepreise bewirken nun aber, dass die Kosten für die Herstellung grauen Wasserstoffs höher geworden sind als die Kosten des Wasserstoffs aus grünen regenerativen Energiequellen, heißt es am KIT.

Deutschland kann Bedarf an wasserstoff nicht selbst decken

Wie hoch der Bedarf an Wasserstoff in Deutschland in Zukunft sein wird, ist noch unklar. Forschende des Max-Planck-Instituts schätzen den Bedarf auf rund 45 Millionen Tonnen im Jahr 2050 – das entspräche einer Energiemenge von 1.500 Terawattstunden (TWh). Das Problem: Aller Voraussicht nach wird Deutschland seinen Wasserstoffbedarf niemals allein decken können und auch in Zukunft von Importen abhängig sein – zum Beispiel aus Ländern in Süd- und Westafrika oder der arabischen Welt sowie aus Australien oder Lateinamerika.

Quellen:
KIT: Wasserstofftechnologien: KIT forscht in allen drei Leitprojekten des Bundes
Capital: Grüner Wasserstoff aus Afrika: Wunderwaffe oder Millionengrab?
tagesschau: Mit Wasserstoff zur Energiewende?
Handelsblatt: KfW schiebt Strategie für grünen Wasserstoff an