Nach einer Betrachtung von Wall Street Journal nimmt die Öffentlichkeit allmählich wahr, dass Wasserstoff alle Kosten für erneuerbare Energien verdoppelt – explodierende Preise, instabile Stromnetze und Abhängigkeit von China für Seltenerdmetalle.
Politiker sagen gern, dass grüner Wasserstoff der klimaneutrale Kraftstoff der Zukunft ist. Wenn es nur wahr wäre. Eine Reihe von politischen Auseinandersetzungen in Brüssel zeigt die Gefahren der neuen “Wasserstoffwirtschaft” auf, auch wenn die politische Begeisterung dafür einen neuen Höhepunkt erreicht.
Es ist schwer zu übertreiben, wie sehr die grüne Agenda auf dem angeblichen Versprechen von Wasserstoff beruht. Es stellt einen kohlenstofffreien Transport in Aussicht, auch wenn sich die Batterietechnologie für Elektrofahrzeuge nie verbessert. Wasserstoff könnte auch in industriellen Prozessen verwendet werden, die nicht einfach elektrifiziert werden können, um direkt mit erneuerbarer Energie betrieben zu werden.
Es gibt ein Problem: Die Physik. Wasserstoff tritt in der Natur nicht elementar auf, daher muss aus chemischen Bindungen gewonnen werden, normalerweise durch Aufspaltung von Wassermolekülen durch Elektrolyse. Dabei geht viel Energie verloren, und Wasserstoff ist nur so grün wie der Strom, mit dem er elektrolysiert wird.
Die Europäische Union hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis 2030 rund 20 Millionen Tonnen sauberen Wasserstoff in den Energiemix des Kontinents aufzunehmen. Der Wasserstoffverbrauch beträgt etwa 6,5 Millionen Tonnen, die größtenteils in der Industrie verwendet und aus fossilen Brennstoffen hergestellt werden. Brüssel will, dass 10 Millionen dieser 20 Millionen Tonnen in Europa produziert werden. Jetzt will sie sicherstellen, dass Wasserstoff auf grüne Weise produziert wird.
Der erste Schritt ist eine Verordnung, die Mitte Februar von der Europäischen Kommission vorgeschlagen wurde, die festlegt, was als “erneuerbarer Wasserstoff” gilt. Brüssel würde verlangen, dass Wasserstoff bis 2028 nur mit Strom aus neu installierten erneuerbaren Quellen wie Windmühlen oder Sonnenkollektoren elektrolysiert wird. Dies würde verhindern, dass Länder die Wasserstoffelektrolyse mit bestehender erneuerbarer Energie betreiben und dann neue fossile Brennstoffe erzeugen, um andere Anforderungen zu erfüllen.
Diese “Zusätzlichkeitsregel” rückt die außergewöhnlichen Anforderungen von Wasserstoff an die Stromnetze in den Fokus. Die Produktion von einer Million Tonnen Wasserstoff würde laut S & P Global Commodity Insights 11 Gigawatt installierte Kapazität für Offshore-Wind, 22 Gigawatt Onshore-Wind oder 52 Gigawatt Solarenergie erfordern. Die Zahlen sind unterschiedlich, um die wetterbedingte Unterbrechung dieser Quellen zu berücksichtigen. Die installierte Leistung in Europa beträgt heute 17 Gigawatt für Offshore-Wind, 188 Gigawatt für Onshore-Wind und 196 Gigawatt für Solarenergie.
Anders ausgedrückt: Um das inländische Ziel der EU für die Produktion von sauberem (grünem) Wasserstoff im Jahr 2030 zu erreichen, wären etwa 500 Terawattstunden Strom erforderlich. Das entspricht in etwa dem aktuellen jährlichen Stromverbrauch in Deutschland. Da die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in der EU derzeit 1.100 Terawattstunden beträgt, müsste die Erzeugung von so viel Wasserstoff die erneuerbaren Energien um 44% erhöhen.
Strom aus Kernkraftwerken wäre die naheliegende Lösung. Aufgrund ihrer Fähigkeit, nahezu konstante Leistung zu erzeugen, sind nur sieben Gigawatt installierte Kernkraft erforderlich, um eine Million Tonnen Wasserstoff zu produzieren. Aber Brüssel, angestachelt von Atomskeptikern in der deutschen Regierung und anderswo, zögert. Dies führte bereits zu einem Disput zwischen Deutschland und Frankreich. Der französische Präsident Macron besteht darauf, dass der mit Kernkraft erzeugte Wasserstoff als „grün“ anerkannt wird.
Die Kommission stimmte zu, Länder von Teilen der neuen Zusätzlichkeitsregel auszunehmen, wenn die gesamten Kohlenstoffemissionen aus der Stromerzeugung unter ein bestimmtes Niveau fallen – ein Trostpflaster für das kernkraftintensive Frankreich. Es wird jedoch erwartet, dass eine zweite Verordnung festlegt, welche Formen von Wasserstoff für die großzügigsten grünen Subventionen in Frage kommen. Das Risiko besteht momentan darin, dass nuklear erzeugter Wasserstoff ausgeschlossen wird – was garantiert, dass Subventionen für “unzuverlässige” erneuerbare Energien verwendet werden.
Politiker haben die Wähler nicht davor gewarnt, wenn sie Wasserstoff anpreisen, sondern angedeutet, dass es einfach darum geht, Atome im Wasser zu nutzen, um das Benzin in Ihrem Auto zu ersetzen. Die Öffentlichkeit ist dabei, zu entdecken, dass Wasserstoff alle Kosten für erneuerbare Energien verdoppelt – explodierende Preise, instabile Stromnetze und Abhängigkeit von China für Seltenerdmetalle. Wasserstoff zeigt erneut, dass grüne Klimaversprechen immer über das hinausgehen, was geliefert werden kann.
Näheres über Kosten, Energie- und Wasserbedarf zur Wasserstofferzeugung sowie zur Energieeffizienz werden hier, hier und hier beschrieben.