Wasserstoff ist mehr als nur ein chemisches Element. Er ist eine Hoffnung für eine klimafreundliche Zukunft. Denn Wasserstoff kann aus erneuerbaren Energien wie Wind oder Sonne gewonnen werden und dabei kaum CO2 ausstoßen. Das macht ihn zu einem idealen Energieträger für viele Bereiche, die bisher noch stark von fossilen Brennstoffen abhängig sind. Vor allem in der Industrie und im Verkehr gibt es großes Potenzial für den Einsatz von Wasserstoff, um die Klimaziele zu erreichen und die Energiewende voranzubringen. Unternehmen können sich Beratung für Wasserstoff-Hersteller (hier bspw. bei ‘Hydrohub’) einholen, um eine bestmögliche Umsetzung planen zu können.
Doch wie kann Wasserstoff nachhaltig produziert und genutzt werden? Welche Herausforderungen gilt es zu überwinden? Und welche Chancen bietet die Wasserstofftechnologie für Deutschland und Europa?
Was ist grüner Wasserstoff und wie wird er hergestellt?
Wasserstoff ist ein chemisches Element, das aus einem Atomkern und einem Elektron besteht. Er ist das häufigste Element im Universum und kommt in der Natur vor allem in Verbindung mit anderen Elementen vor, zum Beispiel als Wasser (H2O) oder als Methan (CH4). Um Wasserstoff als Energieträger zu nutzen, muss er zunächst von diesen Verbindungen getrennt werden. Dieser Prozess benötigt Energie und verursacht je nach Quelle unterschiedliche Mengen an CO2.
Grüner Wasserstoff ist die Bezeichnung für Wasserstoff, der durch die Elektrolyse von Wasser hergestellt wird. Dabei wird Strom aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind oder Sonne verwendet, um Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Da bei diesem Verfahren kein CO2 entsteht, gilt grüner Wasserstoff als klimafreundlich und nachhaltig.
Grüner Wasserstoff unterscheidet sich von anderen Formen der Wasserstofferzeugung, die auf fossilen Brennstoffen basieren. Zum Beispiel wird grauer Wasserstoff meist aus Erdgas gewonnen, indem es mit Wasserdampf reagiert. Dabei werden pro Tonne Wasserstoff rund 10 Tonnen CO2 freigesetzt, die in die Atmosphäre gelangen. Blauer Wasserstoff ist grauer Wasserstoff, bei dem das CO2 abgeschieden und gespeichert wird. Dies reduziert zwar die Emissionen, aber nicht vollständig.
Grüner Wasserstoff hat daher viele Vorteile gegenüber anderen Energieträgern: Er kann aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden, er kann gespeichert und transportiert werden und er kann vielfältig eingesetzt werden: zum Beispiel zur Stromerzeugung in Brennstoffzellen oder zur Herstellung von synthetischen Kraft- oder Brennstoffen.
Wie kann Wasserstoff die CO2-Emissionen in Industrie und Verkehr reduzieren?
Wasserstoff ist ein Energieträger, der keine CO2-Emissionen verursacht, wenn er aus erneuerbaren Quellen hergestellt und genutzt wird. Er kann daher einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung von Industrie und Verkehr leisten, die zu den größten Verursachern von Treibhausgasen gehören.
In der Industrie kann Wasserstoff als Rohstoff oder als Ersatz für fossile Brennstoffe eingesetzt werden. Zum Beispiel kann er zur Herstellung von Stahl oder Chemikalien verwendet werden oder zur Erzeugung von Prozesswärme dienen. Dadurch können die CO2-Emissionen aus der industriellen Produktion deutlich gesenkt werden.
Im Verkehr kann Wasserstoff als alternativer Kraftstoff für Fahrzeuge, Flugzeuge oder Schiffe dienen. Er kann entweder in Verbrennungsmotoren oder in Brennstoffzellen verwendet werden, die Strom für Elektromotoren erzeugen. Dadurch können die CO2-Emissionen aus dem Verkehrssektor reduziert werden.
Allerdings ist der Einsatz von Wasserstoff nicht immer effizient und sinnvoll. Denn die Herstellung und Nutzung von Wasserstoff erfordert mehr Energie als der direkte Einsatz von Strom aus erneuerbaren Quellen. Daher sollte Wasserstoff vor allem dort eingesetzt werden, wo andere Optionen nicht möglich oder wirtschaftlich sind.
Wasserstoff ist also ein Schlüsselelement für die Energiewende, aber kein Allheilmittel. Er muss nachhaltig produziert und gezielt eingesetzt werden, um das Klima zu schützen und die Wettbewerbsfähigkeit zu fördern.
Welche Ziele und Maßnahmen verfolgt die Nationale Wasserstoffstrategie?
Die Nationale Wasserstoffstrategie (NWS) ist ein Konzept der Bundesregierung, um die Rolle von Wasserstoff als Energieträger und Rohstoff für die Energiewende zu stärken. Die NWS verfolgt drei zentrale Ziele:
• Klimaschutz: Die NWS soll dazu beitragen, die Treibhausgasemissionen in Deutschland und weltweit zu senken, indem sie den Ausbau und die Nutzung von Grünem Wasserstoff fördert. Grüner Wasserstoff ist Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energiequellen hergestellt wird und keine CO2-Emissionen verursacht.
• Innovation und Wettbewerbsfähigkeit: Die NWS soll Deutschland zu einem globalen Vorreiter bei Grünem Wasserstoff machen und langfristig die Marktführerschaft bei Wasserstofftechnologien sichern. Dazu sollen Forschung und Entwicklung sowie Investitionen in den Bereichen Erzeugung, Transport, Speicherung und Anwendung von Wasserstoff unterstützt werden.
• Internationale Zusammenarbeit: Die NWS soll die internationale energiepolitische Zusammenarbeit weiterentwickeln und Partnerschaften mit anderen Ländern aufbauen. Dabei sollen vor allem Länder mit hohem Potenzial für erneuerbare Energien als Lieferanten von Grünem Wasserstoff eingebunden werden.
Um diese Ziele zu erreichen, hat die Bundesregierung verschiedene Maßnahmen beschlossen oder angekündigt. Dazu gehören unter anderem:
• Die Schaffung eines rechtlichen Rahmens für den Aufbau einer nationalen Wasserstoffinfrastruktur
• Die Förderung von Pilotprojekten und Demonstrationsvorhaben zur Erzeugung und Nutzung von Grünem Wasserstoff
• Die Entwicklung eines nationalen Zertifizierungssystems für Grünen Wasserstoff
• Die Bereitstellung von finanziellen Anreizen für den Markthochlauf von Grünem Wasserstoff
• Die Einrichtung eines Nationalen Innovationszentrums für Grünen Wasserstoff
• Die Beteiligung an europäischen Initiativen wie dem Europäischen Green Deal oder der EU-Wasserstoffallianz
• Die Unterstützung von bilateralen oder multilateralen Kooperationen mit anderen Ländern im Bereich Grünem Wasserstoffs
Die Nationale Wasserstoffstrategie ist somit ein wichtiger Baustein für eine klimafreundliche und nachhaltige Energieversorgung in Deutschland und weltweit.
Weitere Informationen zu grünem Wasserstoff und der Nationalen Wasserstoff-Strategie hier.