Für die Energiewende ist Wasserstoff sinnvoll, aber nicht überall

Wasserstoff ist ein Energieträger, der unter hohem Energieeinsatz durch Elektrolyse mithilfe von Strom hergestellt wird. Dabei wird Wasser in seine zwei ursprünglichen Teile zerlegt: Wasserstoff und Sauerstoff. Nur wenn bei diesem Prozess Strom aus erneuerbaren Quellen eingesetzt wird, entsteht grüner, emissionsfreier Wasserstoff. Dem gegenüber steht grauer Wasserstoff, der unter Einsatz von fossilen Brennstoffen (Erdgas oder Erdöl) erzeugt wird, wobei CO2-Emissionen in die Atmosphäre gelangen und somit den Klimawandel beschleunigen. Deswegen testet die Bundesregierung in ersten Pilotprojekten die Herstellung von sogenanntem blauen Wasserstoff, der auch auf Erdgas basiert, bei dem die CO2-Emissionen jedoch abgespalten und unterirdisch gespeichert werden (CCS, Carbon Capture Storage). Neben der Tatsache, dass CCS noch in den Kinderschuhen steckt, bleiben bei blauem Wasserstoff außerdem die klimaschädlichen Methanemissionen entlang der Lieferkette als Problem bestehen.

Die Nutzung von Wasserstoff wird mehr und mehr als Ersatz für Erdgas in der Industrie und zum Heizen propagiert. So hält sich das Argument, Flüssiggas-Terminals könnten auf Wasserstoff umgerüstet und an das heutige Gasnetz angeschlossen werden, um auch Gasheizungen zukünftig mit Wasserstoff zu betreiben (H2-Ready-Gasheizungen). Dies ist allerdings nur mit großen technischen und finanziellen Aufwänden möglich.

Bislang ist eine Erzeugung von grünem Wasserstoff in den benötigten
Mengen noch reine Zukunftsmusik. Aufgrund der Knappheit des Rohstoffs und dem hohen Energieeinsatz ist er zudem auf absehbare Zeit sehr teuer. Beim Heizen ist es daher sinnvoller, den grünen Strom mit beispielsweise einer Wärmepumpe direkt zu nutzen, statt mit Wasserstoff zu heizen.

Laut dem Energieexperten Jan Rosenow wird beim Heizen mit Wasserstoff etwa fünfmal so viel grüner Strom benötigt als beim Heizen mit einer direktelektrischen Wärmepumpe. Somit sind für den Betrieb einer Wasserstoffheizung die fünffachen Stromkosten anzusetzen - die Transportkosten des Wasserstoffs sind hierbei noch nicht berücksichtigt. Hinzu kommt das Sicherheitsrisiko: Eine Untersuchung der britischen Regierung zeigt, dass Wasserstoff hochexplosiv und viermal gefährlicher für die Nutzung in Privathaushalten ist als Erdgas. Ein Gutachten der Bundesregierung kommt zu dem Schluss, dass der Einsatz von grünem Wasserstoff im Gebäudebereich bis 2030 völlig ausgeschlossen ist und danach nur in geringen Mengen möglich sein wird.

Das gleiche Prinzip gilt für den Verkehrssektor: Es ist viel effizienter, das Auto direkt mit grünem Strom zu laden, als Wasserstoff zu verwenden, der umständlich und mit hohen Umwandlungsverlusten mit dem gleichen grünen Strom hergestellt wurde. Selbst bei Lkws und Bussen ist die Elektrifizierung effizienter als die Nutzung von Wasserstoff als Treibstoff. Wasserstoff-Lkws sind doppelt so teuer in der Anschaffung und dreimal so teuer im Betrieb wie Batterie-Elektro-Lkws. Die Mengen an grünem Strom, die beim Einsatz von grünem Wasserstoff im Wärme- und Verkehrssektor nötig wären, sind schlichtweg nicht vorhanden: Laut Schätzungen des Weltklimarats wird grüner Wasserstoff im Jahr 2050 gerade mal 2,1 Prozent des gesamten Energiebedarfs abdecken.

Der Einsatz von dem knappen grünen Wasserstoff ist also nur dort sinnvoll, wo es noch keine Alternativen gibt, also die Energiewende mit Elektrifizierung oder Effizienz nicht erreicht werden kann.