Energiewende - Wie weit reicht der Wasserstoff?

Über die Strategie zum Ausbau der Wasserstoffenergie und den Hype darum - ein Gastbeitrag von Matthias Deeg, Horváth & Partners.

Thema: Management Commentary
Matthias Deeg, Partner Horváth & Partners

Matthias Deeg - Partner bei Horváth & Partners

Für Grünpolitiker wie Berufsoptimisten ist Wasserstoff schon längst ein zukunftsweisender Energieträger auf dem Weg zur Klimaneutralität in Europa. Jetzt steht auch die EU-Kommission unter Druck, eine Strategie zum Ausbau der Wasserstoffenergie vorzulegen. Doch was ist dran an diesem Hype?

In zahlreichen EU-Ländern wird dem „grünen“ Wasserstoff inzwischen eine zentrale Rolle zur Erreichung der Klimaschutzziele eingeräumt. Österreich geht hier sogar voran und ist inzwischen neben den Niederlanden Pionier und Vorreiter, die Industrie etwa beweist mit ersten Pilotanlagen die technische Machbarkeit. Da stimmt also der Wille, allein das „Wie kommt H2 in den Massenmarkt?“ ist noch unklar.

Allen Bestrebungen gemeinsam ist das Ziel, eine massive Reduktion der CO2 -Emissionen durch umweltfreundliche Energien zu erreichen. Dazu wurden eigene „nationale Wasserstoffstrategien“ (in Österreich am 15. März, in Deutschland am 12. Juni 2020) definiert. In Deutschland sollen so in den nächsten zehn Jahren Anlagen mit bis zu 5 Gigawatt Elektrolyseleistung zum Laufen gebracht werden. Das ist jedenfalls die zentrale Herausforderung für alle, die es wissen wollen und entscheiden können.

Doch das ist nicht ganz trivial. Nur wenn es ausreichend Elektrolysekapazitäten zur Spaltung von H2 O (Wasser) in „grünen“ H2 (Wasserstoff) und O2 (Sauerstoff) gibt, kann von einem wirklichen Fortschritt oder Meilenstein gesprochen werden. Derzeit gibt es aber lediglich Anlagen mit 0,03 Gigawatt Elektrolyseleistung. Passiert also auf politischer Ebene wenig bis nichts, rückt der Plan einer emissionslosen Energie in weite Ferne. Und das will sich – auch auf EU-Ebene – niemand nachsagen lassen.

Preisniveau entscheidend

Entscheidend für den Erfolg von Wasserstoff wird die Entwicklung des Preisniveaus sein. In diesem Punkt sind sich alle Experten einig. Wenn etwa die Kosten für Strom aus Wind- und PV-Anlagen sinken, erhöht dies auch die Chancen auf preisgünstige Herstellung des Energieträgers Wasserstoff.

Und klar ist: Erst wenn sich die „grüne“ Wasserstoffenergie in Richtung des Kostenniveaus für fossile Brennstoffe wie Erdgas, Kohle und Öl (+ CO2 -Zuschlag) bewegt, wird sie ihren Weg in die Industrie und Gesellschaft finden.

Sichere Pipelines gefragt

Hinzu kommt: Soll Wasserstoff wirklich flutschen, muss er für Industrie, Mobilität und Endverbraucher leicht verfügbar sein. Mit dem vorhandenen 400-Kilometer-Netz an reinen Wasserstoffpipelines in Deutschland wird man nicht weit kommen.

Um den teuren Ausbau von Pipelines zu vermeiden, entwickelt die Industrie derzeit Heizanlagen, Turbinen und Pumpen, die in der Lage sind, dem Erdgas hohe Anteile von Wasserstoff beizumischen. Das Gasverteilernetz in Deutschland misst allein 500.000 Kilometer und bietet so hohes Potenzial für den Wasserstofftransport. Das österreichische Fernleitungsnetz hat eine Länge von 2.000 Kilometer, das Verteilernetz 44.000 Kilometer.

Tankstellennetz unersetzbar

Ein Hype ist die Wasserstoffzukunft also nicht, aber die Infrastruktur hierzu muss erst geschaffen werden – und dies mit vielen Milliardeninvestitionen. Da verhält es sich ähnlich wie mit der Elektromobilität. Aktuell wird H2 meist in der Chemieindustrie als Grundstoff und in Raffinerien zur Veredelung von fossilen Brennstoffen genutzt. Zunehmende Akzeptanz finden wasserstoff-betriebene Brennstoffzellen für Logistik und Gebäude, wenn auch in geringem Maße.

Will man den Individualverkehr aber mit Wasserstoff ankurbeln, braucht es nicht nur die entsprechenden Fahrzeuge (und die Umstellung wird lange dauern), sondern auch ausreichend und flächendeckend Wasserstofftankstellen. Korea und Japan sind hier deutlich entschiedener unterwegs. Auch wenn für die nächsten fünf Jahre in Deutschland 400 solcher Tankstellen geplant sind, das angepeilte Ziel einer guten Versorgungsdichte bleibt in weiter Ferne. Allein 14.000 Tankstellen in Deutschland und rund 2.500 in Österreich versorgen derzeit die Autofahrer.

Einzug hält die Brennstoffzelle auch im Schienenverkehr, und dort wird es möglicherweise schneller gehen. Zahlreiche Wasserstoffzüge sind bereits in Auftrag gegeben, um in den kommenden Jahren vermehrt die noch aktiven Dieselloks zu ersetzen. Es ist sehr wahrscheinlich, dass bis 2030 dann bis zu 1.300 H2 -Züge über Deutschlands Schienen rollen und damit dem Wasserstoff den Weg ebnen.

Erwartungen überambitioniert

Auch wenn die Bundesregierung in Berlin ihre Wasserstoffstrategie letzte Woche verabschiedet und ein ganzes Bündel an Maßnahmen vorgelegt hat, ist es noch zu früh für ein Urteil über die Transformationsgeschwindigkeit der Energieversorgung mit Wasserstoff. Der aktuelle Faktencheck zeigt, dass nach heutigem Stand sehr viel mehr passieren muss, damit Wasserstoff in der künftigen Energieversorgung eine Rolle spielen kann.

Linktipp

Der Wasserstoff-Faktencheck von Horváth & Partners steht hier zum => Download bereit.

Die Nationale Wasserstoffstrategie des deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) in Berlin => Download.


Über den Autor

Matthias Deeg ist Partner und Leiter des Competence Centers Energy, Environment & Telecommunication bei der Managementberatung Horváth & Partners in Frankfurt.
E-Mail: mdeeg <AT> horvath-partners.com


Die Serie "Management Commentary" ist eine Kooperation von trend.at und der Unternehmensberatung Horváth & Partners. Die bisher erschienen Beiträge finden Sie zusammengefasst im Thema "Management Commentary".


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