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Energie

Neue Studien Hoffnungsträger der Energiewende – wo der grüne Wasserstoff herkommt

Grüner Wasserstoff soll ein wichtiger Bestandteil der neuen Energiewelt werden. Wo das Gas aber produziert werden soll, scheint noch nicht ganz klar.
02.09.2020 - 09:34 Uhr 2 Kommentare
Hoffnungsträger der Energie: Wo soll der grüne Wasserstoff herkommen?  Quelle: Imago
Wasserstoff

Mithilfe eines strombasierten Elektrolyseverfahrens wird Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten.

(Foto: Imago)

Düsseldorf Seit zwei Jahren diskutiert die Energiewelt immer wieder über eine Frage: Welche Rolle spielt der Einsatz von grünem Wasserstoff für eine erfolgreiche Energiewende? Die Antwort ist mittlerweile fast einstimmig: eine große.

Viele sehen in dem alternativen Energieträger beinahe das Allheilmittel für alle Probleme – ob in der Industrie, im Verkehr, in der Luft oder im Wärmesektor. Eine neue Studie des Londoner Thinktanks Aurora Energy Research warnt jetzt allerdings vor einem Hype um das beliebte Molekül. Denn der könnte den Preis hochtreiben.

„Wenn wir grünen Wasserstoff für alle Sektoren nutzen, wird sein Marktpreis doppelt so hoch sein, wie wenn wir ihn nur in den essenziellen Sektoren einsetzen“, erklärt Studienautor Alexander Esser im Gespräch mit dem Handelsblatt. „Wenn man viel erneuerbare Energie im System hat, gibt es Perioden mit günstigen Preisen, zu denen man Wasserstoff produzieren kann. Diese Zeiträume werden aber umso kürzer und seltener, je mehr Wasserstoff man braucht“, analysiert der Energieexperte. 

Die sogenannte Power-to-X-Technologie (PtX) gilt als wichtiger Baustein für den Wandel von einer fossilen zu einer erneuerbaren Energiewelt. Mithilfe des strombasierten Elektrolyseverfahrens wird Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten. Der Wasserstoff kann dann in vielen Teilen der Industrie direkt eingesetzt oder auch gespeichert werden.

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    Er lässt sich aber auch wieder in Strom umwandeln oder zu Gas (für die Wärme) und synthetischem Kraftstoff (E-Fuels) weiterverarbeiten. Wird für die Elektrolyse Ökostrom verwendet, ist auch das Endprodukt entsprechend grün. Noch arbeiten PtX-Projekte allerdings ausschließlich im kleinen Maßstab, meist in Pilotversuchen und alles andere als rentabel.

    Kaum Vertrauen in den Durchbruch

    Grüner Wasserstoff ist noch zu teuer. Experten rechnen jedoch damit, dass die Erzeugung der grünen Alternative deutlich günstiger wird, wenn erste Projekte jetzt den Schritt in die industrielle Massenfertigung gehen.

    „Wenn man ihn nur in den essenziellen Sektoren einsetzt, kann grüner Wasserstoff die Nachfrage zu akzeptablen Kosten decken“, ist auch Esser überzeugt. Trotzdem sei die Elektrifizierung gerade bei Pkws und im Wärmesektor eindeutig die günstigere Alternative. Dann könne der Wasserstoffbedarf auch allein aus Europa gedeckt werden, betont Esser und spielt damit auf die große Debatte um die potenziellen globalen Importmöglichkeiten rund um das Thema Wasserstoff an. 

    Viele glauben auch deshalb noch nicht an den großen Durchbruch für den grünen Energieträger, weil Deutschland nicht so viel Strom produzieren könne, um seinen eigenen Wasserstoffbedarf zu decken – ein Import des Moleküls über weite Strecken jedoch zu viele Effizienzverluste mit sich bringe. 

    Das sehen die Experten der Unternehmensberatung Arthur D. Little allerdings anders. Zeitgleich mit Aurora Energy Research hat das Londoner Unternehmen ebenfalls eine Studie zum Thema Wasserstoff veröffentlicht. „Die Diskussion, wo Wasserstoff am besten eingesetzt wird, ist unnötig, weil man außerhalb Europas beliebig viel grünen Wasserstoff erzeugen kann“, ist Energieexperte Klaus Schmitz von Arthur D. Little überzeugt. 

    Wasserstoff aus Afrika

    Die Rechnung ist relativ simpel: Ein Solarmodul, das an einem guten Standort in Afrika steht, erzeugt aufgrund der hohen Sonneneinstrahlung im Schnitt doppelt so viel Energie wie ein Solarmodul in Deutschland. Wird der Solarstrom noch vor Ort in Afrika in grünen Wasserstoff umgewandelt und mithilfe eines Tanklasters oder einer Pipeline nach Deutschland importiert und hier wieder in Strom zurückgewandelt wird, würden sich die Effizienzverluste im Vergleich zur heimischen Produktion auf zwei Prozent begrenzen, rechnen die Autoren vor. 

    „Bei dem Transport von Wasserstoff, zum Beispiel aus Afrika, geht zwar Energie verloren, aber das ist ja Energie, die wir sonst nicht gewonnen hätten“, sagt Schmitz. „Wir mussten schon lange Energie importieren. Das wird auch so bleiben, und das ist auch sinnvoll.“ Gerade Deutschland müsse sich durch den Atom- und Kohleausstieg der Frage stellen, wie und aus welchen Quellen die Energienachfrage gedeckt werden kann. 

    Tatsächlich ist der Traum vom grünen Wasserstoff aus der Wüste Afrikas lediglich die Weiterentwicklung einer schon lange gehegten Vision: Desertec. Mit einem Bruchteil der Wüstenflächen sollte fast ein Viertel des europäischen Strombedarfs gedeckt werden. RWE, EonSiemens, die Deutsche BankABB und andere witterten ein Milliardengeschäft. Gemeinsam bildeten sie die Desertec Industrial Initiative (DII). Doch das Vorhaben verlief sprichwörtlich im Sande. Man war sich uneins über Richtung, Kosten und Ziel des Projekts. 

    Nun spricht auch die Bundesregierung in ihrer „Nationalen Wasserstoffstrategie“ von „internationalen Energiepartnerschaften“. Bundesentwicklungsminister Gerd Müller hat mit Marokko schon eine erste Partnerschaft beschlossen: „Wir entwickeln jetzt gemeinsam mit Marokko die erste industrielle Anlage für grünen Wasserstoff in Afrika.“

    Noch ist grüner Wasserstoff aus der Wüste Afrikas allerdings ein Zukunftstraum, ähnlich wie die Desertec-Initiative. 

    Mehr: Steigender Energiebedarf: Deutschland droht die Ökostrom-Lücke

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    2 Kommentare zu "Neue Studien: Hoffnungsträger der Energiewende – wo der grüne Wasserstoff herkommt"

    Das Kommentieren dieses Artikels wurde deaktiviert.

    • "Die Rechnung ist relativ simpel: Ein Solarmodul, das an einem guten Standort in Afrika steht, erzeugt aufgrund der hohen Sonneneinstrahlung im Schnitt doppelt so viel Energie wie ein Solarmodul in Deutschland."

      Es ist nicht so einfach, wie die Energieexperten gerne glauben möchten. Denn in Afrika staubt viermal so viel wie in Deutschland und die Staubpartikel blockieren massiv die Sonnenstrahlen, bevor diese das Solarmodul erreichen. Danach setzt sich der Staub auf der Oberfläche ab und der Ertrag wird dadurch weiter reduziert. Hinzu kommt, dass in Afrika enorme Temperaturen herrschen, die die Leistung der Solarmodule erheblich beeinträchtigen. Während in Deutschland die Solaranlagen einmal in zwei Jahren gereinigt werden müssen und das Wasser reichlich vorhanden ist, müssen sie in Afrika mindestens zwölf Mal im Jahr gereinigt werden, und Wasser ist ein knappes Gut. Andernfalls besteht die Gefahr hoher Ertragsverluste.

      [...]

      Wer Solartürme zur Energiegewinnung in Afrika installieren will, wie es jetzt bei der KfW der Fall ist, sollte sich den Bericht bei Bloomberg genauer ansehen.
      https://www.bloomberg.com/news/articles/2020-01-06/a-1-billion-solar-plant-was-obsolete-before-it-ever-went-online?sref=DmvVQFzf Beitrag von der Redaktion editiert. Bitte achten Sie auf unsere Netiquette: "Kommentare sind keine Werbeflächen." http://www.handelsblatt.com/netiquette 

    • Es gibt noch bessere Hoffnungsträger für die Energiebranche. Die Elektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff kostet horrende Energie und wenn diese wiederum aus der schwarzen Stromversorgung kommt, ist CO2-Alarm angesagt. Grüner Strom kann mit der Neutrinovoltaic [...] unendlich und kostengünstiger als mit der Photovoltaic aus solarer Strahlung Tag und Nacht genutzt werden. [...]  Die günstigste und sauberste Variante der Energienutzung basiert auf Neutrino Technologie. Eine mobile und dezentrale Energienutzung über die Neutrinovoltaic kann jetzt möglich werden, denn sie wird die Photovoltaik ergänzen und ablösen, denn sie kann auch in vollkommener Dunkelheit Energie wandeln. [...] Die Einführung der Neutrinovoltaik zur Gewinnung von elektrischem Strom unter dem Einfluss verschiedener elektromagnetischer Strahlung, einschließlich hochenergetischer kosmischer Neutrinos ist jetzt machbar. Die auf Neutrinovoltaik-Technologie basierenden DC-Neutrinoquellen sind sehr kompakt und wetterunabhängig, erzeugen in einem Grundmodus 24h x 365 Tage Strom und können in Gerätegehäuse oder sogar in Elektroautos eingebaut werden. Sie sind in der Lage, sowohl Geräte als auch einzelne Haushalte und Elektroautos ohne Anschluss an eine zentrale Stromversorgung vollständig mit Strom zu versorgen. Mobile und dezentrale Haushaltsenergie sowie unendliche Reichweiten für die Elektromobilität werden unser Leben weltweit positiv wandeln. [...] Das ist für Deutschland eine grosse Chance als Vorreiter neue Technologie-Konzerne zu fördern und damit für den Klimaschutz zu stehen.  Beitrag von der Redaktion editiert. Bitte achten Sie auf unsere Netiquette: "Kommentare sind keine Werbefläche." http://www.handelsblatt.com/netiquette

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