Power-to-X : Nachhaltigkeit in die Nationale Wasserstoffstrategie

Keine Frage, Wasserstoff und seine Folgeprodukte werden für die Klimaneutralität Deutschlands eine wichtige Rolle spielen. Das zeigen uns die aktuellen Klimaschutzszenarien. Langfristig muss es dabei um „grünen“ Wasserstoff auf Basis erneuerbarer Energien gehen. Aus Erdgas gewonnener „blauer“ Wasserstoff kann höchstens für eine Übergangsphase eine Rolle spielen.

Um einen Einstieg in die Wasserstoff-Technologie im industriellen Maßstab in den nächsten Jahren hinzubekommen, ist es notwendig, eine Einführungsstrategie zu entwickeln. Dabei geht es vor allem darum, Kosten bei der Elektrolyse zu senken und relevante Anwendungen und Infrastrukturen „Wasserstoff-ready“ zu machen. Natürlich wird zu dieser Strategie finanzielle Unterstützung gehören. 

Bei der Ausgestaltung dieser Einführungsstrategie ist jedoch zu beachten, dass Wasserstoff auf Basis der Elektrolyse nicht per se klimaneutral ist. Unter heutigen Rahmenbedingungen würden nämlich vor allem fossile Kraftwerke hochfahren, um die zusätzliche Stromnachfrage der Elektrolyse-Anlagen zu decken. Daher ist es zentral, dass künftig zusätzlicher erneuerbarer Strom für die Elektrolyseure erzeugt wird. Die Produktion von Wasserstoff muss sich zudem flexibel an die Einspeisung der erneuerbaren Energien anpassen können. Darüber hinaus ist die Klimaschutzwirkung von Wasserstoff maßgeblich davon abhängig, welches fossile Produkt verdrängt wird.

Zielgerichtete staatliche Förderung statt pauschaler Befreiungen 

Die Bundesregierung diskutiert derzeit mögliche Förderinstrumente im Rahmen ihrer Einführungsstrategie. Die Liste der Vorschläge ist lang und reicht von Investitionsförderung über Teilerstattungen der Stromkosten bis hin zu Quotenmodellen. Auch die Umsetzung der europäischen Erneuerbare-Energien-Richtlinie könnte zur Einführung von Wasserstofftechnologien genutzt werden.

Die bedingungslose und selektive Befreiung von Umlagen und Entgelten für den Strombedarf der Elektrolyse-Anlagen ist jedoch aus drei Gründen ungeeignet: Erstens, weil eine solche Befreiung nicht sachgerecht ist. Elektrolyse-Anlagen sollen erneuerbaren Strom nutzen. An der Finanzierung des Ausbaus der Erneuerbaren sollten sich die Betreiber der Elektrolyseure über die EEG-Umlage beteiligen. Auch das Netz wird in Anspruch genommen und daher sollten Netzentgelte gezahlt werden. 

Zweitens, weil eine Befreiung der Elektrolyseure die anderen Stromkunden, vor allem Haushalte und Gewerbebetriebe, die selbst nicht vom grünen Wasserstoff profitieren, mit den Kosten der Förderung dieser Anlagen belasten würde.

Drittens wäre die selektive Privilegierung der Elektrolyse als nur eine von vielen flexibel einsetzbaren Lasten im Stromsystem, die alle gleichbehandelt werden sollten, nicht sinnvoll und zielführend. 

Unabhängig davon, welches Fördermodell gewählt wird, sollte sich die Förderung von Wasserstofftechnologien an den folgenden Anforderungen orientieren: 

1.Der Strom für den Betrieb der Elektrolyse-Anlagen sollte aus zusätzlichen erneuerbaren Energieanlagen stammen. Diese müssen zugebaut und die Ausbauziele für Erneuerbare entsprechend erhöht werden. Und: Wasserstoff wird nicht dadurch grün, dass man für den benötigten Strom Herkunftsnachweise kauft. 

2.Die Elektrolyse-Anlagen sollten flexibel auf die Einspeisung von erneuerbaren Energien reagieren. Technisch ist das für die meisten Anlagentypen möglich; die Rahmenbedingungen müssen aber dafür sorgen, dass die Elektrolyseure auch entsprechend der Wind- und PV-Einspeisung betrieben werden.

3.Durch den Betrieb der Elektrolyse-Anlagen sollten keine Netzengpässe verstärkt werden. Ansonsten ist damit zu rechnen, dass die Gesamtsystemkosten unnötig ansteigen. Elektrolyse-Anlagen sollten also vorzugsweise vor Netzengpässen errichtet werden. 

4.Der Wasserstoff sollte in Anwendungen gelenkt werden, in denen auch langfristig keine oder nur begrenzte Alternativen zur Erreichung von Klimaneutralität erwartet werden. Eine Förderung sollte also nicht nur die Herstellung von Wasserstoff, sondern auch die „Wasserstoff-Readiness“ in den Anwendungsbereichen und Infrastrukturen frühzeitig anreizen. Effizienzmaßnahmen, die Elektrifizierung und weitere Klimaschutzlösungen in den anderen Anwendungsbereichen dürfen durch die Einführungsstrategie der Wasserstofftechnologien nicht verzögert werden.

Mit diesen Anforderungen an eine Förderstrategie kann erstens der Klimavorteil von Wasserstoff sichergestellt, zweitens Investitionssicherheit gewährleistet und drittens Wasserstoff als robuste Klimaschutzoption auf dem Weg zur Klimaneutralität glaubwürdig entwickelt werden. Die kommenden zehn Jahre sollten genutzt werden, um die hierfür langfristig notwendigen Entwicklungen vorzubereiten. 

Diese Anforderungen müssen im Übrigen auch für importierten Wasserstoff gelten. Denn eine Strategie der Klimaneutralität für Deutschland und Europas wird mittelfristig relevante Importe von Wasserstoff und seinen Folgeprodukten erfordern. Hinzu kommen weitere Anforderungen zum Beispiel in Bezug auf die Wasser- oder Flächennutzung und die Balance mit den Klimaschutzstrategien der Exportländer. Die Definition von umfassenden Nachhaltigkeitskriterien für heimischen und importierten Wasserstoff muss daher ein zentraler Teil der nationalen Wasserstoffstrategie sein.  

Christoph Heinemann ist Wissenschaftler im Institutsbereich Energie & Klimaschutz des Öko-Instituts. Seine Forschungsschwerpunkte betreffen unter anderem die Energiesystemmodellierung und strombasierte Stoffe als Klimaschutzinstrument.