Wie viel Wasserstoff wird in der nahen Zukunft eigentlich gebraucht? Dass die Menge nicht ganz nach oben gehen wird, sollte jedem klar sein. In einem Verbundprojekt haben viele Forschungsinstitute es sich zur Aufgabe gemacht, 40 Energieszenarien auf ihre Annahmen zum Hochlauf von Wasserstoff zu berechnen und zu untersuchen. Das Ergebnis ist ernüchternd, da weltweit bis zum Jahr 2050 rund 15 Millionen Gigawattstunden Wasserstoff gebraucht würden.
Immer noch ein Streitthema
Eine internationale Energiewende ist ohne den Einsatz von Wasserstoff kaum denkbar. Eine 80 Prozent Minderung des Treibhausgases im Vergleich zum Jahr 1990, geht nicht ohne Wasserstoff. Obwohl dies bekannt ist, wird Wasserstoff immer wieder zu einem Thema für Streitigkeiten und kontroverse Diskussionen. Die Effizienz und vor allem die Kosten von Wasserstoff lassen viele Alternativen um einiges attraktiver erscheinen. Nach Expertenmeinung wird Wasserstoff, beispielsweise beim Gebäudesektor, keinen Einzug halten. Zu diesem Ergebnis kam eine Metastudie, die aus dem Verbundprojekt „HyPat“ entstanden ist. Dabei untersuchte das Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung, zusammen mit vielen weiteren Forschungsinstituten, Energiesysteme und mögliche Wasserstoffeinsatzgebiete.
Starke regionale Unterschiede
Nach den Prognosen der Metastudie wird die Treibhausgasminderung bis 2050 bei über 80 Prozent liegen, wenn bis dahin zwischen vier und 15 Petawattstunden Wasserstoff und synthetische Produkte, wie beispielsweise Ammoniak und Methanol, ebenfalls eine Rolle spielen. Eine Petawattstunde entspricht übrigens einer Million Gigawattstunden. Wenn dies auf den globalen Bedarf an Energie gerechnet wird, sind es vier bis zwölf Prozent. Dabei ist allerdings immer zu beachten, dass der Verbrauch von Wasserstoff regional sehr unterschiedlich ist. Die EU wird zu einem der Hauptverbraucher des Wasserstoffs werden. Die Metastudie rechnet ebenfalls damit, dass nur bis zu maximal 14 Prozent des Energiebedarfs durch Wasserstoff gedeckt werden können. Im Vergleich dazu hat China nur einen Anteil von rund vier Prozent des Endenergieverbrauchs.
Eine wichtige Rolle
Wird in absoluten Zahlen gerechnet, dann sieht das Verhältnis wieder etwas anders aus. Der Anteil der EU wird zu einem Verbrauch von 0,3 bis einer Petawattstunde in einem Jahr führen. Im weitaus größeren China jedoch wird der Bedarf zwischen 0,6 und vier Petawattstunden im Jahr betragen. Diese Zahlen unterstreichen nach Ansicht von Wissenschaftlern die wichtige Rolle, die Wasserstoff in der zukünftigen globalen Klimapolitik spielen wird. Der dominierende Energieträger wird Wasserstoff aber dennoch nicht sein. Damit die Treibhausgasemissionen weltweit gesenkt werden können, sind noch Alternativen erforderlich, um Energie zu sparen. Der erneuerbare Strom, etwa durch Wärmepumpen, Elektroautos oder Wärmenetze, sind die wichtigen Hebel. Wasserstoff kommt hingegen nur für ganz bestimmte Anwendungsbereiche infrage.
Wichtig für den Verkehr der Zukunft
Wo wird Wasserstoff zukünftig eine wichtige Rolle spielen? Der Verbund der Wissenschaftler aus aller Welt geht davon aus, dass es der Verkehr sein wird. Der Vorteil von Wasserstoff auf diesem Sektor sind, neben den sehr kurzen Ladezeiten an den Tankstellen, vor allem die großen Reichweiten der Fahrzeuge. Damit liegt Wasserstoff weit vor den Autos, die mit einem elektrischen Antrieb fahren. Die gesamte Effizienz von Fahrzeugen mit Brennstoffzellen würde bis 2050 bei rund 34 Prozent liegen, was aus heutiger Sicht zu wenig ist. Allerdings liegt es sehr deutlich über der Zahl von Fahrzeugen, die mit synthetischem Kraftstoff betankt werden. Hier ist die Effizienz gerade einmal bei 14 Prozent, Elektroautos machen mit 77 Prozent aber den größten Teil aus.
Einsatz beim Schwerlastverkehr und in der Schifffahrt
Bessere Aussichten auf einen erfolgreichen Einsatz hat der Wasserstoff wahrscheinlich im Schwerlastverkehr und bei der Schifffahrt. In diesen Bereichen spielt das Gewicht der Batterien eine entscheidende Rolle. Dazu kommen die sehr langen Ladezeiten, die sich nicht mit der Arbeit der meisten Logistikunternehmen vereinbaren lässt. Dies führt aber auch zu großen Unsicherheiten bei den Unternehmen, die über die Energieversorgung in der Zukunft nachdenken. Daher werden immer noch Investitionen in Richtung Wasserstoff gescheut.
Unbedeutend für Gebäude aller Art
Je mehr Alternativen es zum Wasserstoff gibt, umso geringer werden auch die Einsatzgebiete. Dies trifft besonders auf den Gebäudesektor zu. Nach der Metastudie wird der Anteil am Energiebedarf für Gebäude weniger als zwei Prozent betragen. In der gesamten EU werden sogar noch weniger erwartet, nämlich nur 1,7 Prozent. Global wird mit einem Wert von 1,6 Prozent gerechnet. Selbst in China geht die Studie nur von einem Wert aus, der maximal bei 0,5 Prozent liegen wird.
Fazit
Warum ist Wasserstoff kein Thema für die Energieversorgung von Häusern? So etwas liegt auch an den Alternativen, Emissionen zu sparen. Wärmepumpen und Infrarotheizungen sind beispielsweise Alternativen zu den Heizungen, die heute noch mit fossilen Brennstoffen wie Öl und Gas arbeiten. Diese Möglichkeiten sind deutlich effizienter als die Heizung mit der Brennstoffzelle. Selbst Heizungssysteme, die mit gepresstem Wasserstoff arbeiten, werden in der Zukunft wahrscheinlich keine allzu große Rolle spielen.
Bild: @ depositphotos.com / malpetr
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