Wasserstoff im Klimaschutz: Klasse statt Masse

Prof. Dr. Claudia Kemfert
Prof. Dr. Claudia Kemfert

SRU formuliert Empfehlungen an die Politik

Damit Wasserstoff zum Klimaschutz beitragen kann, sollte er umweltfreundlich hergestellt und sparsam eingesetzt werden. Dies empfiehlt der Sachverständigenrat für Umweltfragen (SRU) in einer neuen Stellungnahme. Demnach sollte sich der Markthochlauf von vornherein auf grünen Wasserstoff fokussieren und strengen Nachhaltigkeitskriterien unterliegen. Der Einsatz von Wasserstoff ist aus Sicht des Rates nur in bestimmten Bereichen sinnvoll.

Da die Verbrennung von Wasserstoff lokal emissionsfrei ist, wird dieser derzeit häufig als Klimaschutzoption betrachtet. Aktuell wird Wasserstoff in Deutschland und weltweit primär aus fossilen Rohstoffen hergestellt, insbesondere aus Erdgas. Dabei werden hohe CO2-Emissionen frei. Zudem wird bei Erdgasförderung und -transport Methan emittiert, ein circa 84-mal so wirksames Treibhausgas wie CO2 (bezogen auf 20 Jahre). Dieser sogenannte graue Wasserstoff kommt also für den Klimaschutz nicht in Frage.

Nur grüner Wasserstoff kann nachhaltig sein

HOW

Einige Akteure fordern daher den Einsatz von erdgasbasiertem, blauem Wasserstoff. Bei diesem wird das emittierte CO2 teilweise abgeschieden und eingelagert (Carbon Capture and Storage, CCS). Aus Sicht des Sachverständigenrats für Umweltfragen ist dies aber kein empfehlenswerter Technologiepfad. Das CO2 kann nicht vollständig abgeschieden werden; auch die Methanemissionen in der Vorkette lassen sich nicht vermeiden. Zudem ist die CO2-Speicherung mit Umwelt- und Gesundheitsrisiken verbunden. Blauer Wasserstoff ist kurzfristig nicht verfügbar, da die entsprechende Infrastruktur für CO2-Transport und -Speicherung fehlt und neu aufgebaut werden müsste.

Erhebliche Investitionen in Technologien und Infrastrukturen wären nötig, die nicht mit der zukünftigen treibhausgasneutralen Wirtschaft vereinbar sind. Nach Ansicht des SRU sollten Investitionen und staatliche Förderinstrumente von Beginn an ausschließlich grünen Wasserstoff adressieren. Dieser spielt eine wichtige Rolle im zukünftigen Energiesystem und kann aus Wasser per Elektrolyse treibhausgasfrei mit erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne hergestellt werden.

Umweltauswirkungen der H2-Erzeugung minimieren

Die Herstellung von grünem Wasserstoff erfordert große Mengen an erneuerbarem Strom, da sie mit hohen Umwandlungsverlusten verbunden ist. Ein Drittel der Energie, die bei der Elektrolyse eingesetzt wird, geht bei derzeitigen Wirkungsgraden verloren. Noch höher sind die Verluste bei Folgeprodukten von Wasserstoff wie synthetischem Methan, synthetischen Kraftstoffen oder Ammoniak.

Auch erneuerbare Energien haben negative Umweltauswirkungen: große Flächen, Rohstoffe und hohe Mengen an Wasser werden verbraucht. Dies wiegt bei der Wasserstoffherstellung umso schwerer, da aufgrund der Umwandlungsverluste deutlich mehr Energie erforderlich ist als bei der direkten Stromnutzung. Entsprechend verstärken sich auch die Auswirkungen der Energiegewinnung deutlich. Um Umweltauswirkungen und soziale Folgewirkungen zu minimieren, sollten von vornherein klare Anforderungen an die Wasserstoffherstellung gelten.

Grüner Wasserstoff bleibt knapp und wertvoll

Soll der Markthochlauf für grünen Wasserstoff in Deutschland gelingen, muss der Ausbau der erneuerbaren Energien massiv beschleunigt werden. Der eingebrochene Windenergieausbau ist aus Sicht des SRU besonders problematisch und erfordert zeitnahe Lösungen. Werden keine neuen und zusätzlichen Solar- und Windenergieanlagen für die Produktion von Wasserstoff gebaut, führt der Aufbau der Wasserstoffwirtschaft sogar zu höheren Treibhausgasemissionen im Energiesystem. Die Stellungnahme zeigt daher auf, dass das Kriterium der Zusätzlichkeit sichergestellt sein muss.

… Lesen Sie mehr in der aktuellen Ausgabe des HZwei

AutorInnen:

Prof. Dr. Claudia Kemfert, Sophie SchmalzSachverständigenrat für Umweltfragen und Deutsches Institut für Wirtschaftsforschung (DIW Berlin)

Gregor Jaschke, Alexander FrankeSachverständigenrat für Umweltfragen

1 Gedanke zu „Wasserstoff im Klimaschutz: Klasse statt Masse“

  1. „Soll der Markthochlauf für grünen Wasserstoff in Deutschland gelingen, muss der Ausbau der erneuerbaren Energien massiv beschleunigt werden.“
    Ein wahres Wort zu einem Fakt, denn ich schon mehrmals angemahnt habe.
    Ohne ausreichend EE-Strom keinen grünen Wasserstoff.
    Ohne grünen Wasserstoff kein positiver Klimabeitrag.
    Ohne positiven Klimabeitrag keine Chance auf eine Wasserstoffwirtschaft.

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