Wasserstoff – grüne Moleküle als essentielle Ergänzung grüner Elektronen

Wasserstoff (H2) wird zukünftig einen wesentlichen Beitrag zur Dekarbonisierung der Wirtschaft leisten, muss aus volkswirtschaftlicher Sicht aber immer im Kontext der verschiedenen sektorspezifischen Alternativen betrachtet werden. Unsere Experten Prof. Dr. Jürgen Peterseim und Simon Fahrenholz sprechen mit Dr. Ulrich Störk, Sprecher der Geschäftsführung von PwC Deutschland, zur Zukunft von Wasserstoff und welche Chancen sich daraus für Unternehmen ergeben.

Aktuell steht Wasserstoff sehr stark im Fokus von Politik und Wirtschaft. Warum ist das so und wo liegen die besonderen Vorteile?

Jürgen Peterseim: Ja, Wasserstoff wird gerade für verschiedenste Anwendungen diskutiert, da er prinzipiell das Potential hat sehr viele Sektoren zu dekarbonisieren – von Verkehr, über die Industrie bis hin zur Wärmeversorgung. Theoretisch kann H2 das alles leisten aber für sehr viele Anwendungen gibt es auch Alternativlösungen die ggfs. schneller implementiert werden können oder kostengünstiger sind. Beispielsweise denke man an e-PKWs, Elektrokessel für die Industrie oder Wärmepumpen für die Beheizung von Gebäuden.

Bei H2 darf man nicht schwarz und weiß denken, denn oft ergänzen sich die direkte Elektrifizierung und Wasserstoff. Im Verkehrssektor werden wir beispielsweise Elektro- und Wasserstoff-Busse sehen und in der Industrie wird es Wasserstoff- und Elektrostahlwerke geben.

Besonders viel wird die Nutzung von Wasserstoff in der energieintensiven Industrie diskutiert. Warum ist das so?

Simon Fahrenholz: Energieintensive Unternehmen, beispielsweise aus der Stahl-, Chemie-, Zement- oder der Glasproduktion, benötigen sehr große Energiemengen und es ist teilweise unmöglich diese Energiemengen mittels Strom zu decken. Zusätzlich ist Wasserstoff für einige Industrien die einzige Option, denn es kann in Stahlwerken zum Reduzieren von Eisenerz und in der Chemie zur Produktion von Düngemitteln und anderen Produkten genutzt werden. Elektrizität kann das nicht.

Ein wesentlicher volkswirtschaftlicher Aspekt ist die Bereitstellung von erneuerbar erzeugtem Strom. Durch den starken Zuwachs bei der Stromnachfrage, beispielsweise für die Elektromobilität, werden wir den lokal erzeugten Strom direkt benötigen und haben nicht die Mengen, um auch wesentliche Teile der energieintensiven Industrie zu versorgen. Wasserstoff hingegen, werden wir zukünftig importieren können, wie wir heute fossile Energieträger importieren. 

Über welche Anwendungen kann der Hochlauf von Wasserstoff am besten gelingen? 

Simon Fahrenholz: Sektorübergreifende Projekte scheinen der ideale Weg, denn hier können die verschiedenen Marktteilnehmer ihre jeweiligen Stärken einbringen, Economy-of-Scale Effekte realisiert und Finanzressourcen bündeln. Wir sehen hier auch neue Kooperationen bei denen beispielsweise Unternehmen aus der Öl- und Gasbranche mit Energieversorgern oder Chemie- mit Transportunternehmen kooperieren.

Jürgen Peterseim: Die sektorübergreifende Kooperation ist sehr wichtig, denn dadurch lassen sich auch die bei der Wasser-Elektrolyse anfallenden Nebenprodukte (Sauerstoff und Wärme) mit vermarkten und damit CO2-Emissionen in anderen Bereichen reduzieren. Das ist speziell in dieser Dekade wichtig, denn der Verkauf dieser kann die Wasserstoffgestehungskosten um bis zu 30 Prozent reduzieren und damit die aktuelle Kostenlücke minimieren bzw. schließen.

Wenn wesentliche Sektoren der deutschen Wirtschaft Wasserstoff nachfragen werden, wo sollen diese Mengen herkommen?

Jürgen Peterseim: Die Wasserstoffmengen für die aktuell und sich gerade in der Entwicklung befindlichen Wasserstoffprojekte müssen lokal bzw. regional erzeugt werden, da wir aktuell keine Transportinfrastruktur für Wasserstoff haben. Zukünftig wird sich das ändern, denn auch wenn Deutschland und unsere Nachbarländer die Erzeugungskapazitäten für erneuerbaren Strom massiv ausbauen, werden diese Mengen direkt für neue Anwendungen im Transport, der Industrie oder der Wärmeversorgung benötigt. Das ist auch der energetisch effizienteste Weg. Es wird daher unumgänglich sein, Importinfrastrukturen aufzubauen oder bestehende Infrastrukturen umzuwidmen und wir sehen diese Entwicklungen im Markt auch bereits ganz deutlich.

Wenn wir das Pariser Klimaziel erreichen wollen, ist diese Dekade aus mehrfacher Sicht essentiell! Infrastruktur- und Industrieprojekte dauern sehr lange, oft eine Dekade, und nur wenn wir jetzt anfangen diese für die volkswirtschaftliche Erzeugung und den Transport von erneuerbarem Strom und Wasserstoff zu realisieren, können wir die post-2030-CO2 Reduktionsziele erreichen. Nutzen wir diese Dekade nicht gut, wird es zeitlich nicht mehr möglich, die 2040-Ziele zu erreichen.

Welche Rahmenbedingungen sind notwendig, um Wasserstoff in Deutschland zum Erfolg zu verhelfen?

Ulrich Störk: Unternehmen brauchen Planungssicherheit und ein faires Wettbewerbsumfeld. Ein einheitlicher und zum Pariser Klimaziel passender CO2-Preis ist daher eine Grundvoraussetzung. Produkte aus Ländern ohne beziehungsweise mit geringem CO2-Preis müssten preislich angepasst werden. Hier stehen bereits Ansätze wie der CO2-Grenzausgleich, auch bekannt als Carbon Border Tax Adjustment, zur Diskussion.

Die Kommerzialisierung neuer Technologien benötigt immer eine Anschubfinanzierung. Wie für die ersten Kohle-, Gas- oder Atomkraftwerke gilt das auch für Wasserstoff. Deutschland hat erfreulicherweise schon diverse Forschungs- und Förderprogramme aufgesetzt. Die kürzliche Bekanntgabe des BMWi und BMVI zu 62 Wasserstoff-Großprojekten zeigt auch den volkswirtschaftlichen Effekt: Denn acht Milliarden Euro staatliche Fördermittel sollen Investitionen in Höhe von 33 Milliarden Euro auslösen.

Doch auch die Unternehmen selbst sind dazu aufgerufen, intern die passenden Rahmenbedingungen zu schaffen, damit Wasserstoff in Deutschland Erfolg haben kann. Zum Beispiel sollten H2-Projekte in die Net Zero-Strategie eingebunden werden, interne CO2-Preise in Investitionsentscheidungen einfließen und neue Geschäftsmodelle mit Partnerunternehmen angedacht werden. Nur gemeinschaftlich können die Pariser Klimaziele erreicht werden – Wasserstoff wird dabei ein wesentlicher Baustein sein.

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