Nach der erfolgreichen Ausbreitung von Solar- und Windkraft in den letzten Jahrzehnten betrachtet die Bundesregierung nun Wasserstoff als zentralen Bestandteil der Energiewende. Sie strebt eine weltweite Führungsrolle bei der Wasserstofftechnologie an. Mit dem richtigen regulatorischen Rahmen kann Wasserstoff tatsächlich einen enormen Beitrag zum Erreichen der Pariser Klimaziele, aber auch bei der industriellen Innovation leisten. Auch für den für die Energiewende so wichtigen Bereich der Sektorenkopplung wird Wasserstoff eine zentrale Rolle spielen.
Das Gas ist mehr als der „Champagner der Energiewende“. Er kann die Dekarbonisierung in vielen Bereichen vorantreiben: zukünftig kann Wasserstoff die Energie für unsere Stahl-, Aluminium-, Kupfer- und Chemiewerke liefern, darüber hinaus aber auch im Heizungsmarkt, beim Schiffs-, Flug- und Straßen-Schwerlastverkehr. Doch bedarf es für die Zielerreichung eines schnellen Markthochlaufs ohne regulatorische, sektorale und technische Bremsklötze.
Die Nationale Wasserstoffstrategie beziffert den zukünftigen deutschen Bedarf von Wasserstoff auf bis zu 110 Terawattstunden (TWh) in 2030. Zudem wollen und müssen wir die ehrgeizigen Klimaziele der EU-Kommission (minus 55 Prozent Emissionen bis 2030!) erreichen. Das bedeutet, dass wir viel mehr sauberen Wasserstoff benötigen, als wir im eigenen Land produzieren können. Folglich müssen wir schnell einen liquiden Wasserstoff-Markt in Deutschland und Europa aufbauen.
Drittes Zeitalter der Gasnetze
Ein zentraler Punkt ist die rasche Entwicklung der Wasserstoff-Infrastruktur. Dabei ist die Transformation der Gasnetze eine zwingende Voraussetzung für das Gelingen des Markthochlaufs. 2020 haben sich elf europäische Ferngasnetzbetreiber darauf geeinigt, bis 2040 schrittweise eine reine Wasserstoff-Transportinfrastruktur mit einem 23.000 Kilometer langen Netz auszubauen. 75 Prozent davon sollen aus umgewidmeten Erdgasleitungen bestehen. Auch Nord Stream 2 könnte für den Wasserstofftransport eventuell eine neue und langfristig sinnvolle Rolle spielen. Die Gasindustrie hat offenbar erkannt, dass sie ohne die Umstellung auf Wasserstoff kaum Zukunftschancen hat – und betätigt sich deshalb als Treiber dieser Entwicklung.
Dieses Einläuten des dritten Zeitalters der Gaswirtschaft (nach Kohlegas und Erdgas) ist eine enorme Chance für den schnellen Ausbau von Wasserstoff und zugleich für die Transformation der Gasverteiler zu Netzen für CO2-freie Gase. Derzeitige Gasnetzbetreiber können sich zu Wasserstoffnetzbetreiber weiterentwickeln anstatt mitsamt der Infrastruktur als „stranded assets“ als Nebenprodukt der Energiewende auf der Strecke zu bleiben.
Das Bundeswirtschaftsministerium ist sehr dafür zu loben, dass es die Regulierung der Wasserstoffnetze zügig vornehmen und bei der Novelle des EnWG berücksichtigen will. Allerdings sollten Teile des aktuellen Referentenentwurfs „Eckpunkte einer Übergangsregulierung für Wasserstoffnetze“ nochmals überdacht werden. Der Entwurf sieht nicht vor, Wasserstoff als Gas im Sinne der Fortentwicklung der heutigen Erdgasnetzwirtschaft zu definieren.
Die absehbare Folge einer Trennung von Gas- und Wasserstoffnetzbetreibern ist unweigerlich die Abwicklung der bestehenden Erdgasinfrastruktur. Es entfällt die Möglichkeit einer konstruktiven Transformation. Weder aus der Perspektive der Transport- und Verteilernetzbetreiber noch der Industrie-, Gewerbe- und Haushaltskunden ist dieser Schritt nachhaltig und langfristig sinnvoll.
Sichere und schnelle Wasserstoffwirtschaft
Der Markthochlauf muss nicht nur europäisch wie national und ökologisch wie ökonomisch gedacht werden, sondern trotz Schnelligkeit auch technologisch sicher. Ein wesentlicher Faktor für den marktbasierten Einsatz von Wasserstoff ist dabei eine hohe Nachfrage. Die bisher zu selten geführte Debatte um die sichere Herstellung und Anwendung des Gases kann breite Akzeptanz und Vertrauen für die neue Technologie in der Bevölkerung schaffen.
Denn Wasserstoff ist aufgrund der chemischen Eigenschaften und des notwendigen hohen Druckes kein einfaches Gas. Umso mehr muss diese Diskussion frühzeitig in den Vordergrund gestellt werden. Wir werden sehr bald eine Zertifizierung über die Sicherheit von Wasserstoffanwendungen und -infrastruktur brauchen. Ebenso wie neutrale Prüf- und Zertifizierungsorganisationen, die die Sicherheit der Netze und Infrastruktur gewährleisten können und die klimaneutrale Herkunft des produzierten Wasserstoffs – und den CO2 Gehalt diverser Energien generell – zertifizieren.
Weiterhin ist es erforderlich, dass Deutschland frühzeitig – jetzt – die Weichen für eine deutschlandweite oder noch besser europäische Wasserstoffhandelsplattform (Wasserstoffbörse) stellt. Dies ist für die Schaffung eines liquiden Marktes zwingend. Ein transparenter Handelsplatz, der Referenzpreise bildet und Absicherungsgeschäfte ermöglicht, ist notwendige Voraussetzung.
Technologieoffen und international
Wir haben angesichts der Erderwärmung keine Zeit zu verlieren. Deshalb gilt es den europäischen Wasserstoff-Markt schnell hochzufahren. Das gelingt am schnellsten, wenn wir die Art der Produktion von Wasserstoff nicht verengen, sondern offen sind für alle potentiellen Wasserstoff-Lösungen, sofern sie CO2 frei produziert werden. In wieweit das durch Elektrolyse, Dampfreformierung, Methanpyrolyse oder durch neue, noch unbekannte Technologien erreicht wird, sollten der Fortschritt der Technik, die regionalen Gegebenheiten und der Markt entscheiden, nicht aber die Politik.
Diese ist für die Einhaltung der Klimaziele und dementsprechend für den Rechtsrahmen für die saubere, also CO2 freie Herstellung von Wasserstoff verantwortlich. Würde sie stattdessen auf Mikromanagement setzen, würde sie schnell den Anschluss an andere Nationen verlieren. Vor allem Japan ist uns beim Wasserstoff meilenweit voraus: Zum Beispiel werden hier bereits 400.000 Haushalte mit Brennstoffzellen geheizt. Wenn wir weltweit vorne mitspielen wollen, können wir uns ideologische Farbenkriege nicht mehr leisten.
Die CCU/CCS-Technologie, womit der bei der Wasserstoffherstellung freiwerdende Kohlenstoff gespeichert oder wiederverwendet wird, gewinnt momentan verstärkt an Bedeutung. Norwegen hat mit den Großprojekten Longship und Northern Lights bereits konkrete CCS- und CCU-Projekte umgesetzt, die bahnbrechend für die Welt werden könnten.
Das Bundeswirtschaftsministerium plant, die Technologie angefangen mit 105 Millionen Euro im Jahr 2021 zu fördern. Russland hat bereits angekündigt, dass es vorhat, große Mengen Erdgas über Methanpyrolyse schadstofffrei in Wasserstoff zu verwandeln und arbeitet an ersten Pilotprojekten. Ebenso die VNG AG und die Salzgitter AG, die Wasserstoff in Ostdeutschland produzieren wollen, um ihn dann über eine Pipeline nach Salzgitter zu transportieren.
Welche Technologie sich am Ende durchsetzt, kann zurzeit nicht entschieden werden. Dem Markt muss heute aber schon der Weg geebnet werden – und zwar technologieoffen, regulatorisch unterstützend und technisch sicher.
Prof. Christian Held ist Partner bei Becker Büttner
Held und stellvertretender Präsident der GEODE. Prof. Dr. Friedbert Pflüger ist
Honorarprofessor und lehrt Klima- und Energiepolitik am CASSIS, Universität
Bonn. Er ist Geschäftsführender Gesellschafter von Bingmann Pflüger
International.
