Zukunft verspricht garantiert „bunten“ Wasserstoff

Beschluss der Nationalen Wasserstoffstrategie | Konjunkturprogramm für umweltfreundliche Wasserstofftechnik | Wasserstoff drängt weiterhin stark auf den Markt

Wasserstoff ist das leichteste Element und im Universum mengenmäßig absoluter Spitzenreiter. Auf der Erde kommt er ausschließlich in chemisch gebundener Form, z.B. als Wasser vor. Unter Einsatz von Energie (z.B. durch Elektrolyseverfahren) kann molekularer Wasserstoff (H2) abgetrennt werden. Die eingesetzte elektrische Energie wird in chemische Energie umgewandelt im Wasserstoff gespeichert. Dieser wird so zu einem Speicher für Energie – ein Energieträger. Er kann in dieser Form analog zu Erdgas transportiert und verwendet oder in Strom umgewandelt werden, ohne Treibhausgase zu emittieren.

Wasserstoff gilt als das „grüne Öl des 21. Jahrhunderts“. Ihm wird eine zentrale Rolle für das Erreichen der Klimaschutzziele zugeschrieben und er wird als unverzichtbarer Teil der Energiewende gesehen. Die Bundesregierung kündigte in dem im Oktober 2019 beschlossenen Klimapaket eine nationale Wasserstoffstrategie an. In der Strategie sollen die wesentlichen Eckpunkte zur Entwicklung einer Wasserstoffwirtschaft ausgearbeitet werden, mit der Vision einer Energiewirtschaft, in der fast ausschließlich Wasserstoff als Energieträger verwendet wird.

Am 10. Juni war es dann soweit. Das Bundeskabinett der schwarz-roten Koalition hat die 28 seitige Strategie beschlossen. Bis spätestens 2040 soll eine Elektrolysekapazität von zehn Gigawatt aufgebaut sein. Insgesamt sieht der Aktionsplan finanzielle Mittel von neun Milliarden Euro vor. Damit soll die Produktion Erneuerbarer Energien durch Abgabebefreiungen gefördert werden. Mit dem grünen Strom soll anschließend aus Wasser „grüner“ Wasserstoff erzeugt werden. In der Strategie wurden 38 Maßnahmen formuliert, die die erste Phase der Strategie bis 2023 abbilden – Markthochlauf und Grundlagen für einen funktionierenden Heimatmarkt. Die Maßnahmen umschreiben die Handlungsfelder Erzeugung von Wasserstoff, Anwendungsbereiche (Verkehr, Industrie, Wärme), Infrastruktur/Versorgung, Forschung, Bildung, Innovation, Europäischer Handlungsbedarf und Internationaler Wasserstoffmarkt.

Das europäische Nachweissystem CertifHy – Zertifiziert nachhaltiger Wasserstoff

Die aktuell große Dynamik am Wasserstoffmarkt ist begleitet von Diskussionen zu seiner Gewinnung und den deren direktem Einfluss auf die Umwelt. Zwei wesentliche Kriterien bestimmen die dem Wasserstoff zugeordnete „Farbe“ des eigentlich unsichtbaren Gases: die zur Herstellung eingesetzte Primärenergie und die Treibhausgasbilanz der Herstellung einschließlich der Vorketten. Die aktuelle „Farbenlehre“ in Deutschland und Europa reicht dabei von grau über blau und türkis bis grün.

Eine Orientierung in diesem Wasserstoff-Regenbogen geben sowohl die Nationale Wasserstoffstrategie, als auch die zur Standardisierung auf EU-Ebene entwickelten Nachhaltigkeitskriterien des europäischen Herkunftsnachweissystems CertifHy.

„Grauer“ Wasserstoff basiert auf dem Einsatz von fossilen Kohlenwasserstoffen. Dabei wird in der Produktion über eine Dampfreformierung aus Erdgas, verbunden mit erheblichen CO2-Emissionen, Wasserstoff erzeugt.

Unter „blauem“ Wasserstoff versteht man die Erzeugung mit einem CO2-Abscheidungs- und Speicherungsfahrfahren. Das bei der Herstellung erzeugte CO2 entweicht nicht in die Atmosphäre, wodurch der Wasserstoff bilanziell als CO2-neutral gesehen werden kann.

„Türkisfarbener“ Wasserstoff umfasst die Erzeugung über die thermische Spaltung von Methan (Methanpyrolyse), wodurch an Stelle von CO2 fester Kohlenstoff entsteht. Maßgeblich für die CO2-Neutralität ist dabei eine Wärmeversorgung aus erneuerbaren Energien oder eine dauerhafte Bindung des Kohlenstoffs.

„Grüner“ Wasserstoff wird durch die Elektrolyse von Wasser produziert, wobei ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien eingesetzt wird. In der Deutschen Wasserstoffstrategie geht es vor allem um die Förderung von grünem Wasserstoff.

Die Nachhaltigkeitskriterien des europäischen Herkunftsnachweissystems CertifHy wurden von einer Stakeholder-Plattform ausgearbeitet und 2019 beschlossen. Der Probebetrieb wurde bereits erfolgreich absolviert. Daher können ab sofort CertifHy-Zertifizierungen durchgeführt und Herkunftsnachweise ausgestellt und genutzt werden.

Alternativ zum europäischen Herkunftsnachweissystem bietet das deutsche dena-Biogasregister die Möglichkeit, Herkunftsnachweise für Wasserstoff zu erstellen. Haben Sie Interesse an Herkunftsnachweisen für Wasserstoff? Kommen Sie gerne auf uns zu.

Fragen oder Hinweise richten Sie bitte an Patrick Bastian.