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Wasserstoff

Warum Wasserstoff?

Der Europäische Green Deal hat nichts Geringeres als die Klimaneutralität des Kontinents als Ziel. In absehbarer Zeit werden wir auf Kohle, Erdöl und Erdgas verzichten. Zwei Drittel des gesamten Verbrauchs fallen jedoch auf diese Energieträger – um Stahl oder andere Industriegüter zu produzieren, zu heizen und für Mobilität.

Nicht alles wird sich auf Strom umstellen lassen. Wir werden auch zukünftig auf flüssige oder gasförmige Energieträger angewiesen sein. Und genau für diese Zwecke kommt Wasserstoff ins Spiel. EWE wird klimaneutral bis 2035, Wasserstoff wird hierzu beitragen.

Unsere Positionen

Damit Deutschland seine Position als führende Industrienation auch in einer klimaneutralen Welt halten kann, brauchen wir einen funktionierenden Heimatmarkt für Wasserstoff. Die Zukunft liegt dabei im grünen Wasserstoff, denn nur mit ihm werden wir die Klimaziele erreichen. Allerdings sollte die Politik zunächst den rechtlichen Rahmen schaffen für die Infrastruktur und Wasserstoff generell. Zunächst wird auch der konventionell gewonnene Wasserstoff noch eine Rolle spielen, bevor der grüne Wasserstoff ihn Schritt für Schritt ablösen wird.

Für dieses Ziel müssen die verschiedenen politischen Ebenen die Weichen heute schon richtig stellen.

Wasserstoff

Die Europäische Union muss  einheitliche Regeln für einen Binnenmarkt Wasserstoff schaffen. Dazu sollte sie

  • Förderbeschränkungen durch Beihilfeleitlinien mindestens zeitweise für Wasserstoffmarktentwicklung aussetzen,
  • unbürokratische und nachvollziehbare Nachweissysteme für grünen Wasserstoff einführen und
  • einheitliche Regelungen für länderübergreifende Wasserstoffinfrastruktur und –handel schaffen.

Wasserstoff

Hauptaugenmerk der nationalen Politik muss auf der Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasserstoff liegen. Die erreichen wir, wenn wir

  • den CO₂-Preis als Leitinstrument in allen Sektoren etablieren,
  • die Abgaben und Umlagen auf den Strompreis reduzieren, und
  • die erneuerbaren Energien in der Stromerzeugung viel konsequenter und mutiger ausbauen.

Wasserstoff

Die Kommunen und Landesregierungen sollten die Wasserstoffnachfrage gezielt fördern, indem sie beispielsweise Wasserstoff in  öffentliche Ausschreibungen des ÖPNV und SPNV einbeziehen.

Der politische Rahmen

Wasserstoff hat mit der „European Hydrogen Strategy“ eine besondere Stellung im Green Deal erhalten. Wasserstoff wird als der zentrale Energieträger gesehen, der die EU in die Richtung Klimaneutralität 2050 lenken soll.

Um dieses Potenzial zu heben, möchte die Kommission einen wettbewerbsfähigen grünen Wasserstoffmarkt bis 2050 etablieren.

Dabei geht die Kommission davon aus, dass die Produktion von grünem Wasserstoff schrittweise in drei Entwicklungsphasen erfolgen wird:

  • 2020 bis 2024: Etablierung von mindestens sechs Gigawatt Elektrolysekapazität zur Produktion von bis zu einer Million Tonnen grünem Wasserstoff.
  • 2025 bis 2030: Etablierung von mindestens 40 Gigawatt Elektrolysekapazität zur Produktion von grünem Wasserstoff von bis zu zehn Millionen Tonnen
  • 2030 bis 2050: Grüner Wasserstoff soll marktreif sein und großflächig in allen schwer zu dekarbonisierenden Sektoren eingesetzt werden.

Zwar soll sogenannter „Low Carbon Hydrogen“ kurz- bis mittelfristig seinen Platz in der europäischen Wasserstoffwirtschaft haben, langfristig soll sich jedoch grüner Wasserstoff durchsetzen. Um die Nachfrage, aber auch das Angebot von Wasserstoff zu erhöhen, sollen regulatorische Hürden gesenkt sowie Finanzinstrumente bereitgestellt werden.

Mit der im Juni 2020 beschlossenen nationalen Wasserstoffstrategie will die Bundesregierung Deutschland zu einem führenden Ausrüster für moderne Wasserstofftechnologien entwickeln.

Neun Milliarden Euro Fördergelder sollen Investoren helfen, in die Wasserstofferzeugung, den Transport und in Anwendungen zu investieren.

Neben den finanziellen sollen auch rechtliche Weichen so gestellt werden, dass in Deutschland ein heimischer Wasserstoffmarkt entstehen kann. Die staatlich induzierten Strompreisbestandteile sollen überprüft werden, und die verschiedenen Infrastrukturen für Strom, Wärme und Gas stärker miteinander verzahnt werden. Um Wasserstoff im Verkehrssektor zu etablieren, will die Bundesregierung eine Quote von mindestens 20 Prozent erneuerbaren Energien am Endenergieverbrauch bis 2030 festlegen.

Deutschland will sich auf europäischer Ebene für eine CO₂-differenzierende LKW-Maut, die Anrechenbarkeit von Wasserstoff und anderen auf Strom basierenden Kraftstoffen auf die CO₂-Flottenziele und anspruchsvolle Qualitätsstandards und Nachweissysteme für grünen Wasserstoff einsetzen.

Die fünf norddeutschen Bundesländer Niedersachsen, Bremen, Hamburg, Schleswig-Holstein und Mecklenburg-Vorpommern verabschiedeten im November 2019 eine gemeinsame „Norddeutsche Wasserstoffstrategie“.

Die Strategie sieht vor, bis 2025 mindestens 500 Megawatt und bis 2030 mindestens 5 Gigawatt an Elektrolyse-Leistungen in Norddeutschland zu installieren. Sein klimafreundliches Potenzial solle der Wasserstoff vor allem in den Sektoren Industrie und Mobilität entfalten. Dafür brauche es den Ausbau der Wasserstoff-Tankinfrastruktur: Allein 250 Tankstellen sehen die Länder in Norddeutschland als notwendig an, um eine flächendeckende Versorgung sicherzustellen.

Die Länder wollen dafür die Rahmenbedingungen in ihrem Einflussbereich förderlich für Wasserstoff gestalten, indem sie beispielsweise Ausschreibungen wasserstofffreundlich gestalten. Außerdem wollen die Länder Vorbild sein, indem sie die EU-Quoten für saubere Straßenfahrzeuge in ihren landeseigenen Flotten gemeinschaftlich übertreffen.

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    Ohne Wasserstoff werden wir unsere Klimaziele, wie die Klimaneutralität in 2050, nicht erreichen können. Wasserstoff ermöglicht der Industrie eine klimaneutrale Produktion, die mit grünem Strom allein nicht erreicht werden. Zudem kann er für emissionsfreien Verkehr genutzt werden und zu einer zügige Dekarbonisierung unserer Energieversorgung maßgeblich beitragen.

    Wie wird Wasserstoff hergestellt?

    Wasserstoff wird auch heute schon als wichtiges Element beispielsweise in der Chemieindustrie genutzt. Hergestellt wird er bislang meist jedoch aus Erdgas, was CO₂-Emissionen verursacht. Alternativ wird er auch schon heute per Elektrolyse aus dem normalen Strommix gewonnen. Dabei wird der Wasserstoff mit Hilfe von Strom aus dem Wasser gelöst. Das „Abfallprodukt“ ist Sauerstoff. Zukünftig soll Wasserstoff vermehrt durch die Elektrolyse mit grünem Strom hergestellt werden, das ist die klimafreundlichste Herstellung von Wasserstoff, dadurch wird diese Form des Wasserstoffs auch „grüner Wasserstoff“ genannt.

    Welche „Farbe“ soll der Wasserstoff haben?

    Die Elektrolyse löst den Wasserstoff aus Wasser mit Hilfe von Strom. Dieser Wasserstoff wird grün genannt, wenn Strom aus erneuerbaren Energien verwendet wird, da kein CO₂ entsteht. Da die Kapazitäten für grünen Wasserstoff nicht schnell genug ausgebaut werden können, werden blauer und türkiser Wasserstoff noch eine Zeit lang als Übergangstechnologien im Markt angewendet. Der Wasserstoff, den EWE selbst herstellt, soll ausschließlich aus grüner Produktion stammen.

    Ist die Herstellung von grünem Wasserstoff wettbewerbsfähig?

    Aktuell ist die Herstellung von grünem Wasserstoff noch recht teuer. Das liegt vor allem am Strompreis. Würde man die staatlichen Preisbestandteile wie EEG-Umlage, Netzentgelte oder Steuern für den bei der Elektrolyse eingesetzten Strom aussetzen, würde grüner Wasserstoff günstiger werden.

    Wie viel Wasserstoff brauchen wir – und wieviel davon will EWE herstellen?

    Für 2030 erwartet die Bundesregierung einen Bedarf von rund 90 bis 110 Terawattstunden Wasserstoff. Die allgemeine Studienlage geht davon aus, dass bis zu 50 Terawattstunden in Deutschland produziert werden können. Die Differenz soll importiert werden. Bis 2030 sollen laut Wasserstoffstrategie der Bundesregierung Elektrolyseure mit fünf Gigawatt Gesamtleistung entstehen, um grünen Wasserstoff zu erzeugen, möglichst bis 2035 sollen weitere fünf Gigawatt hinzukommen. EWE hat sich das Ziel gesetzt, ein Gigawatt Elektrolyseleistung bis 2030 aufzubauen. Dabei ist zu beachten, dass Deutschland rund 20 Terawattstunden zusätzlichen grünen Strom benötigen wird und die Ausbaupfade Erneuerbarer Energien deshalb angehoben werden müssen. Im Vergleich: 2019 haben die erneuerbaren Energien in Deutschland 244 Terrawattstunden grünen Strom erzeugt.

    In welchen Sektoren soll Wasserstoff bestenfalls eingesetzt werden?

    Wasserstoff kann theoretisch überall eingesetzt werden, wo heute fossile Energieträger wie Kohle, Öl oder Erdgas verwendet werden. Zum Beispiel in der Industrie, zum Heizen von Gebäuden oder im Verkehr. Da Wasserstoff jedoch zunächst nicht in ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen wird, sollte er da in großen Mengen eingesetzt werden, wo es keine Alternativen für eine Dekarbonisierung gibt. Das ist in erster Linie die Industrie und der Schwerlastverkehr.

    Werden Kohlekraftwerke durch die Wasserstofferzeugung mehr Strom produzieren?

    Die Elektrolyse braucht viel Strom. Daher ist es wichtig, dass die Anlagen gezielt dort errichtet werden, wo es viele erneuerbare Energien gibt. In Nordwest-Deutschland beträgt der Anteil erneuerbarer Energien im Strommix bereits heute etwa 90 Prozent und es fallen bereits heute große Mengen Überschussenergie an, die aufgrund von Engpässen nicht ins Netz gespeist werden können. Selbst wenn der Netzausbau vorangetrieben wird, können Elektrolyseure in der Region netzdienlich eingesetzt werden, indem sie überschüssigen Storm aus erneuerbaren Energien aufnehmen. Damit wird kein signifikanter Bedarf für Kohlestrom durch Wasserstoffproduktion entstehen. Es ist aber auch klar, dass mit dem zunehmenden Aufbau der Elektrolysekapazitäten auch mehr erneuerbare Energien zugebaut werden müssen, damit es zu keinen ungewünschten Verlagerungseffekten bei der Stromerzeugung kommt.

    Kann Wasserstoff in der bestehenden Gasinfrastruktur transportiert und gelagert werden?

    Grundsätzlich könnte ein Großteil der Gasinfrastruktur nach technischen Anpassungen auch für den Transport und die Lagerung von Wasserstoff verwendet werden. Hierzu laufen bereits Forschungsvorhaben, die die genauen Umstellungsprozesse definieren. Es fehlen allerdings noch die regulatorischen Rahmenbedingungen. Unklar ist bislang auch wie die Umstellung finanziert werden soll.

    Wie sicher ist die Lagerung von Wasserstoff in Kavernen?

    Im Vergleich zu flüssigen Brennstoffen oder Batterien stellt Wasserstoff generell keine größere Gefahr dar. Da Wasserstoff sehr leicht ist, verflüchtigt es sich an der Luft schnell und kann nur kurz entzündet werden. Außerdem hat Wasserstoff eine höhere Zündtemperatur als beispielsweise Benzin. Kavernen sind zur Speicherung besonders geeignet, weil sie wie ein Druckbehälter relativ flexibel befüllbar sind und keine Verunreinigungen aufweisen. Die Speicherung von Erdgas erfolgt bereits seit Jahrzehnten in solchen Kavernen in ganz Deutschland.

    Ist es sinnvoll, dem Erdgas Wasserstoff beizumischen?

    Das ist grundsätzlich eine Frage des Markthochlaufs. Wenn die Industrie schnell ihre Wasserstoffanwendungen im großen Maßstab in die Tat umsetzt, werden diese Anlagen reinen Wasserstoff brauchen, den man über gesonderte Wasserstoffnetze dorthin transportieren kann. Die sogenannte Beimischung ermöglicht es, beispielsweise die bestehende Erdgas-Pipeline-Infrastruktur zu nutzen, indem bis zu 20 Prozent Wasserstoff hinzugefügt und am Zielort wieder vom Erdgas getrennt werden. Wasserstoff kann auch in flüssiger Form beispielsweise Kerosin beigemischt werden und dadurch die Treibhausgas-Emissionen im Flugverkehr verringern.

    Was macht EWE zu einem führenden Unternehmen für grünen Wasserstoff?

    EWE agiert in der Region Nordwest mit idealen Voraussetzungen für die Produktion und Speicherung von erneuerbaren Energien. Dies gilt als Windstandort für die Produktion von erneuerbarem Strom ebenso wie für die Produktion von grünem Wasserstoff. EWE hat starke Partner in verschiedenen Sektoren, die einen Absatzmarkt für grünen Wasserstoff schaffen wollen. Auch bei transeuropäischen Energieimporten verfügt EWE über langjährige Erfahrung, die für Wasserstoffimporte genutzt werden kann.

    Lernen Sie uns kennen Unser Team
    Ihr Ansprechpartner

    Alexander Malchus
    Beauftragter Kommunales

    Tel: +49 441 48051163
    E-Mail: Alexander.malchus@ewe.de

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