Wasserstoff ist ein vielseitiger chemischer Rohstoff und Energieträger, der Energie speichern und transportieren kann. Es handelt sich um eine sogenannte Sekundärenergie, da für die Herstellung Primärenergie (Strom) benötigt wird. Wasserstoff kommt in der Natur nur in gebundener Form vor, z.B. als Bestandsteil von Wasser. Die Aufspaltung einer chemischen Verbindung durch den Einsatz von elektrischem Strom wird als Elektrolyse bezeichnet. Wasser wird dabei in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Generell ist Wasserstoff immer ein farbloses Gas. Je nach Ursprung wird jedoch eine Farbe dazu gesetzt.
Für die Herstellung von grünem Wasserstoff wird Strom aus regenerativen Energien verwendet. Grüner Wasserstoff ist daher CO2-frei. Grauer Wasserstoff wird mit Strom aus dem allgemeinen Stromnetz hergestellt. Blauer, orangener und türkiser Wasserstoff spielen eher eine untergeordnete Rolle. Aktuell werden nur rund 2% des weltweiten Wasserstoffbedarfs von 600 Milliarden Kubikmetern mit regenerativer Energie hergestellt.
Für das Ziel der Klimaneutralität Deutschlands bis 2045 sind die Steigerung der Energieeffizienz und die Dekarbonisierung der Energie-Rohstoffversorgung wichtige Punkte. Der Einsatz klimafreundlicher Wasserstofftechnologien ist dabei ein bedeutender Baustein. Insbesondere in der Industrie und im Verkehr kann die Nutzung von Wasserstoff zu einer Verminderung der CO2-Emissionen beitragen. In der Industrie wird Wasserstoff z.B. zur Metallverarbeitung, zur Härtung von Fetten, bei der Herstellung von Düngemittel und der Entschwefelung von Kraftstoffen benötigt. Brennstoffzellenautos mit Wasserstoff als Kraftstoff gelten als saubere Alternative zu Verbrennungsmotoren. Allerdings gibt es derzeit nur wenige und sehr teure Wasserstoffautos auf dem Markt.
Die Bundesregierung hat sich im Juli 2023 für die Fortschreibung der 2020 beschlossenen „Nationalen Wasserstoffstrategie“ entschieden. Der Ausgangspunkt ist der Aufbau einer leistungsfähigen Wasserstoffinfrastruktur. Über die IPCEI-Förderung („Important Project of Common European Interest“) soll bis 2027/2028 ein Wasserstoffstartnetz in Deutschland mit mehr als 1.800 Kilometern umgestellten und neu gebauten Wasserstoffleitungen gebaut werden. Europaweit sollen etwa 4.500 Kilometer dazukommen.
Mittels Erweiterung zu einem Kernnetz sollen dann bis 2032 alle großen Erzeugungs-, Import- und Speicherzentren mit den relevanten Abnehmern in Deutschland verbunden werden. Der Bau bzw. die Umrüstung von bestehenden Erdgas-Leitungen soll über eine Länge von knapp 10.000 Kilometern bis 2032 erfolgen. 60% der Strecke sind heute schon als Erdgas-Leistungen vorhanden. Über weitere Leitungen sollen dann immer mehr Kraftwerke, Speicher, Produktionsunternehmen und große Industriezentren angebunden werden. Bis 2030 will Deutschland 10 Gigawatt Elektrolyse-Kapazität aufbauen. Der damit erzeugte Wasserstoff reicht aus, um ca. 30% bis 50% des deutschen Wasserstoff-Bedarfs zu decken.
Ebenfalls bis 2030 soll Wasserstoff insbesondere in der Industrie, bei schweren Nutzfahrzeugen und zunehmend im Luft- und Schiffsverkehr eingesetzt werden. Im Stromsektor trägt Wasserstoff zur Energieversorgungssicherheit bei, z.B. durch auf klimaneutrale Gase umrüstbare Gaskraftwerke. Zudem plant Deutschland bis 2030 Leitanbieter für Wasserstofftechnologien zu werden.
Wasserstoff kann einen großen Beitrag zur Verringerung der CO2-Emissionen leisten. Die Sicherstellung einer ausreichenden Verfügbarkeit von Wasserstoff sowie der Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur sind dafür erforderlich.
Quelle: IC Consulting GmbH
