Kommentar: Keine Wärmewende ohne Wasserstoff

Bis 2030 soll der Gebäudesektor 43 Prozent weniger CO2 austoßen als 1990 – so die ehrgeizigen Klimaziele der Bundesregierung. Das ist unrealistisch, wenn nicht kurzfristig weitere Energieeffizienzmaßnahmen in die Wege geleitet werden: Dazu gehört der Einsatz von Wasserstoff. Ein Kommentar.

Deutschland hat sich ambitionierte Klimaziele gesetzt: Bis zum Jahr 2030 sollen insgesamt 65 Prozent der CO2-Emissionen gegenüber 1990 reduziert und bis 2045 soll Klimaneutralität erreicht werden. Das betrifft in hohem Maße auch den Gebäudesektor: Im novellierten Klimaschutzgesetz wurde festgelegt, dass in diesem Bereich bis 2030 höchstens noch 67 Millionen Tonnen CO2 ausgestoßen werden dürfen – im Jahr 2020 trug dieser Sektor laut Umweltbundesamt 120 Millionen Tonnen zum CO2-Ausstoß bei. Also müssten 43 Prozent CO2 eingespart werden.

Da im Zeitraum von 2010 bis 2020 aber nur eine Einsparung von acht Prozent erreicht erreicht worden ist, erscheint es aus derzeitiger Sicht als unwahrscheinlich, dass das 2030-Ziel erreicht wird, wenn kurzfristig neben der Förderung von elektrischen Wärmepumpen und Energieeffizienzmaßnahmen weitere Maßnahmen in die Wege geleitet werden. Dazu zählt der Einsatz von Wasserstoff im Wärmemarkt als unabdingbar für eine erfolgreiche Wärmewende.

Studie: Wert von Wasserstoff im Wärmemarkt

Zu diesem Ergebnis kommt auch die Studie “Der Wert von Wasserstoff im Wärmemarkt” von Frontier Economics im Auftrag der Vereinigung der Fernleitungsnetzbetreiber Gas (FNB Gas). Sie zeigt die Vorteile eines Technologiemixes aus Strom- und Gasanwendungen im Wärmemarkt auf, die auch in unserem zukünftigen Energiesystem von zentraler Bedeutung sind: Hohe Resilienz und Versorgungssicherheit, hohe Akzeptanz, geringe volkswirtschaftliche Kosten und hohe Sozialverträglichkeit. Daher stellt sich nicht die Frage ob, sondern wieviel Wasserstoff zukünftig im Wärmemarkt eingesetzt wird.

Mit einer Leistung von 230 Gigawatt stellt das Gassystem heute mehr als die Hälfte der Energieversorgung im Wärmemarkt bereit. Der überwiegende Anteil des Gebäudebestandes (zirka 87 Prozent) ist unsaniert oder teilweise saniert. Die vollständige Umstellung auf eine elektrische Wärmeversorgung im Gebäudebestand mit Wärmepumpen würde mit einer kosten- und zeitintensiven, umfangreichen energetischen Sanierung der Gebäudehülle einhergehen.

Wenn die Klimaziele nicht verfehlt werden sollen, wird auch in Zukunft für eine verlässliche Wärmeversorgung der Transport und die Speicherung großer Energiemengen molekülbasiert in Form von klimaneutralem Gas erfolgen müssen.

Wasserstoff: Effizient und sozial verträglich

Der Energiebedarf im Wärmemarkt schwankt saisonal sehr stark. Im Gassystem ergibt das ein Leistungsdelta zwischen Sommer und Winter um den Faktor 4,5. Die Studie kommt zu dem Ergebnis, dass bei einer vollständigen Umstellung auf einen elektrischen Wärmemarkt im Jahr 2045 die zusätzliche Strom-Spitzenlast mit 86 bis124 Gigawatt mehr als doppelt so hoch wäre wie heute, was einen erheblichen zusätzlichen Stromnetzausbau zu Folge hätte.

Eine Wasserstoffinfrastruktur kann hingegen als Energiespeicher und -transporteur dienen und den weiteren Stromnetzausbau sowie damit verbundene gesellschaftliche Akzeptanzprobleme deutlich reduzieren. Mit der direkten Nutzung von Wasserstoff im Wärmemarkt entfällt zudem die Absicherung der zusätzlichen Strom-Spitzenlast durch gesicherte Erzeugungsleistung.

Mit der vorhandenen Gasinfrastruktur werden 50 Prozent der Haushalte erreicht. Der Einsatz von Wasserstoff im Wärmemarkt kann daher einen wichtigen Beitrag zur schnellen und sozial verträglichen Dekarbonisierung des Wärmemarktes leisten. Die Wasserstoffnetze könnten zum überwiegenden Teil aus dem bestehenden Gasnetz heraus entwickelt werden, wodurch die Kosten im Vergleich zum Neubau von Infrastrukturen moderat bleiben. Die Nutzung der bestehenden Gasinfrastruktur bietet zudem wichtige Import- und Speichermöglichkeiten. 

Energiewende: Was kann "grüner" Wasserstoff leisten?

Voraussetzung für die Dekarbonisierung des Wärmesektors, aber auch anderer Sektoren, mit Wasserstoff ist eine Stärkung des Ausbaus erneuerbarer Energien. Dadurch nimmt auch die Kapazität für die Produktion von klimaneutralem Wasserstoff zu.

Studien zeigen, dass bei einem ambitionierten Ausbau von Wind- und Solarstrom grüner Wasserstoff in Europa bis 2040 preislich wettbewerbsfähig zu blauem und grauem Wasserstoff erzeugt werden kann. Bis 2050 könnte Europa 20 bis 25 Prozent seines Energiebedarfs durch grünen Wasserstoff abdecken, der heimisch produziert oder aus benachbarten Regionen importiert wird1.

Zu Beginn des Aufbaus der Wasserstoffwirtschaft können blauer und türkiser Wasserstoff als Übergangsoption helfen, die Dekarbonisierung voranzutreiben und das Klima zu schützen. Mit dem Markthochlauf von grünem Wasserstoff aus Elektrolyse wird sich auch diese Technologie weiterentwickeln und in ihrer Kosteneffizienz deutlich steigern.

1European Hydrogen Backbone: Analysing future demand, supply, and transport of hydrogen (2021), S.5-6


Das könnte Sie auch interessieren:

"Waisenkind" Wasserstoff

Warum für's Heizen kaum Wasserstoff übrig bleibt

Strategie für Klimaneutralität: Null CO2 ist anders

Dena-Studie: "Weiter so" in der Klimapolitik ist keine Option

Schlagworte zum Thema:  Klimaschutz, Gebäude, Immobilien