Die deutsche Energiewende ist ein internationales Projekt

Geht es um die Versorgungssicherheit in Deutschland, schwingen in vielen Diskussionen immer noch Autarkieargumente mit, als ob es z.B. den europäischen Strom-Binnenmarkt nicht gäbe. Viele streben örtliche oder gar private Autarkie an. Dass eine Handelsnation wie Deutschland ausgerechnet bei der Energiewende den Blick so sehr nach innen richtet, ist allerdings angesichts der Herausforderungen, die vor uns liegen, nicht die richtige Perspektive. Bei einem Investitionsbedarf von etwa 400 Mrd. Euro allein im deutschen Energiesektor bis 2030 sind bereits kleine Effizienzeinbußen mit großen Wohlfahrtsverlusten verbunden. 

Dass die deutsche Energiewende in einem internationalen Kontext gesehen werden muss und nur so vollendet werden kann, wird besonders deutlich am Beispiel Wasserstoff. Oft steht zur Debatte, ob Deutschland seinen Wasserstoffbedarf nicht selbst decken könnte. Fest steht: Eine vollständig CO2-freie, deutsche Volkswirtschaft ist ohne klimaneutralen Wasserstoff nicht möglich, denn die Industrie benötigt große Mengen für die Dekarbonisierung der Wärmeerzeugung oder als Ausgangsmaterial (Feedstock) für die Produktion, z.B. von Düngemitteln. 

Um Klimaneutralität im Stromsektor bis 2040 zu erreichen, muss ab Mitte der 2030er Jahre die Stromerzeugung in Deutschland auf klimaneutralen Wasserstoff umgestellt werden, um in Zukunft Versorgungssicherheit auch dann zu gewährleisten, wenn kein Wind weht und die Sonne nicht scheint. Der Verkehrssektor wird teilweise auf Wasserstoff angewiesen sein und voraussichtlich wird auch Wasserstoff für die Gebäudewärme benötigt – in welchem Ausmaß, ist allerdings noch umstritten. 

Aktuell verbraucht Deutschland, v.a. die Industrie, jährlich etwa 56 Terawattstunden (TWh) „grauen“, unter CO2-Emissionen hergestellten Wasserstoff. Klimaneutraler „grüner“ Wasserstoff muss in Deutschland bis 2045 im mittleren dreistelligen TWh-Bereich zur Verfügung stehen, um die genannten Sektoren bedarfsgerecht zu versorgen. 

Dafür müssen jetzt die Voraussetzungen geschaffen werden – insbesondere durch Planungssicherheit für Investoren und internationale Kooperationen. Mit den richtigen Voraussetzungen hätte Wasserstoff die Chance, ein wesentlicher Rohstoff zu werden, vergleichbar zu Erdgas heute. 

Kostendegression erforderlich
Dafür müssen aber zunächst die Kosten für die Wasserstoffherstellung dramatisch sinken: mindestens um den Faktor fünf. Folglich muss ein internationaler, liquider Markt nach dem Vorbild und unter Nutzung der Infrastruktur des Erdgasmarktes entstehen. Mit sinkenden Kosten ist auch die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Volkswirtschaft in einer „Wasserstoff-Welt“ gesichert. Zwar sind Elektrolyseure zur Herstellung von „grünem“ Wasserstoff aktuell noch teuer, doch werden bis 2040 mit dem Übergang in die Massenfertigung die Kosten solcher Anlagen um voraussichtlich 75 % sinken. Mittel- bis langfristig werden die Stromkosten die Haupt-Kostenkomponente der Wasserstoffproduktion sein. In einem internationalen Markt werden sich Produzenten daher Länder mit niedrigen Stromkosten aussuchen – zumindest solange die Transportkosten in die Abnehmerländer diesen Kostenvorteil nicht überkompensieren. Für Europa kommen hier vor allem Länder in Südeuropa, Nordafrika und dem skandinavischen Raum in Frage, da diese den günstigen Transport über das vorhandene Pipelinesystem nutzen. 

Importvorteile nutzen
Auch aus einem anderen Grund wird Deutschland nicht Selbstversorger bei Wasserstoff sein können: Eine ausschließlich auf heimischen Erneuerbaren-Mengen basierende Erzeugung von grünem Wasserstoff ist faktisch keine Option. Denn in diesem Fall läge im Jahr 2050 der Bedarf an erneuerbar produziertem Strom in Deutschland bei rund 800 TWh. Das entspricht nahezu dem gesamten deutschen Erneuerbaren-Potenzial – und das angesichts der Tatsache, dass es schon eine große Herausforderung wird, den sonstigen Strombedarf durch Erneuerbare zu decken. Damit wird klar: die notwendigen Erneuerbaren-Mengen für eine Wasserstoffproduktion stehen in Deutschland nicht zur Verfügung.

Die Folge all dessen wird sein, dass Deutschland langfristig etwa 80 bis 85% seines Wasserstoffbedarfes durch Importe decken wird. 

Deutschland sollte und muss also auf die Vorteile von Importen zurückgreifen. Eine rein heimische Produktion ist lediglich punktuell sinnvoll. So kann es zur Deckung akuter Bedarfe in der Industrie zweckmäßig sein, zunächst „Hydrogen Valleys“ oder regionale H2-Hubs in Deutschland aufzubauen. Diese müssen aber in ca. 15 Jahren durch einen internationalen und liquiden Massenmarkt abgelöst werden, damit die Kosten für die Konsumenten weiter sinken können. Dazu sind sowohl in Europa als auch in den Herkunftsländern einige Voraussetzungen zu schaffen, die jetzt dringend angegangen werden müssen:

Notwendige Rahmenbedingungen festlegen: In Europa müssen die regulatorischen und infrastrukturellen Voraussetzungen für einen internationalen Wasserstoffmarkt geschaffen werden. Das bedeutet z.B., dass ein Herkunftsnachweissystem für klimaneutrale Gase aufgebaut werden muss, um den Handel mit diesem Rohstoff zu erleichtern. Die Regulatorik muss es ermöglichen, dass bereits heute Investitionen in die „H2-readiness“ von Infrastruktur als effizient und „grün“ anerkannt werden – auch dann, wenn die Infrastruktur für eine Übergangszeit für Erdgas verwendet werden muss. Aufgrund der Interdependenzen zwischen Strom, Erdgas und Wasserstoff müssen alle drei Netz-Infrastruktursysteme synchron geplant werden.

1. Intelligente Förderung: Damit es zu einem Mengenhochlauf kommt, der Investoren Anreize gibt, in die Herstellung von klimaneutralem Wasserstoff zu investieren, muss die Nachfrage für eine bestimmte Zeit gestärkt werden. Nutzer des klimaneutralen Wasserstoffs sollen immerhin ein Gut nachfragen, das teurer ist als seine Substitute: Erdgas oder „grauer“ Wasserstoff. Die Förderung darf sich dabei nicht allein auf klassische Großverbraucher beziehen, sondern muss pragmatisch z.B. auch die mittelständische Industrie einbeziehen, falls diese etwa auf einen gasförmigen Energieträger angewiesen ist (wie z.B. möglicherweise die Glasindustrie) oder für die der Wasserstoff als Feedstock unentbehrlich ist. Generell sinnvoll wäre es, vorrangig an Schlüsselindustrien anzusetzen, in denen Wasserstoff zum kritischen Erfolgsfaktor wird, z.B. der chemischen Industrie oder der Stahlindustrie. In diesen Sektoren kann die Umstellung auf Wasserstoff-basierte Prozesse die internationale Technologieführerschaft sogar fördern. Mit den erwarteten Kostensenkungen für klimaneutralen Wasserstoff kann diese Förderung auslaufen. 

2. Aufbau der erforderlichen Infrastruktur: Mit den Herkunftsländern müssen die Bedingungen für den Aufbau bedeutender Wasserstoff-Produktionsinfrastrukturen geklärt werden. Dabei geht es z.B. um die Nutzung örtlicher Ressourcen, steuerliche Fragen und generell darum, wie Herkunftsländer von diesem Aufbau profitieren können. Dabei muss auf Augenhöhe im Sinne einer vorausschauenden Energiediplomatie verhandelt werden. Der zeitliche Vorlauf und die Intensität dieses Dialogs dürfen nicht unterschätzt werden. Die Bundesregierung hat erfreulicherweise bereits erste Schritte in diese Richtung unternommen.

Unter diesen Bedingungen wird sich das erforderliche, private Kapital mobilisieren lassen, um einen effizienten Markt für klimaneutralen Wasserstoff als speicherbare Ergänzung von erneuerbarem Strom aufzubauen – ein weiterer, wichtiger Schritt auf dem Weg in eine klimaneutrale Zukunft.

Der Autor

Seit 2012 ist Frank Mastiaux Vorstandsvorsitzender der EnBW Energie Baden-Württemberg AG und hat seitdem das Unternehmen konsequent von der konventionellen Energieerzeugung hin zu Erneuerbaren Energien, Elektromobilität und innovativen Dienstleistungen transformiert.

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Über diesen Blog

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