Warum Wasserstoff der Gamechanger ist! - Teil 1

Es gibt viele Gründe, warum Wasserstoff entscheidend für das Gelingen der Energiewende und das Erreichen der Klimaneutralität in 2045 ist. Ich möchte mich im Folgenden auf drei Aspekte beschränken: unseren Energiemix, die Gasinfrastruktur und den Wärmesektor.

Energiemix

Schauen wir als erstes auf die Stromerzeugung in Deutschland. Im Jahr 2022 lag der Anteil der konventionellen Energieträger bei 53,7 Prozent, der der Erneuerbaren bei 46,3 Prozent. Gegenüber dem Vorjahr hat die konventionelle Stromerzeugung (2021: 57,7 %) abgenommen und die erneuerbare Stromerzeugung (2021: 42,3 %) zugenommen.[1]

Betrachten wir die konventionellen Energieträger einzeln, stellen wir fest, dass im Jahr 2022 gegenüber dem Vorjahr die Kohleverstromung signifikant angestiegen ist, der Anteil der Kernenergie sich halbiert hat und Erdgas leicht rückläufig ist. Dieser Umstand ist deshalb wichtig, weil der Zuwachs bei den Erneuerbaren die höhere CO2-Intensität durch den Anstieg der Kohleverstromung nicht kompensieren konnte und damit die Bilanz in diesem Bereich gegenüber dem Vorjahr negativ ausfällt.[2]

Springen wir nun von der Stromerzeugung zum Energiemix. Der Primärenergieverbrauch in Deutschland sank in 2022 um 4,7 Prozent gegenüber dem Vorjahr auf 403,6 Mio. Steinkohleeinheiten. Das ist der niedrigste Wert seit 1990. Die Gründe für den Rückgang liegen im Ukraine-Krieg, steigendenden Energiepreisen, Energieeinsparung und sehr milden Temperaturen.

Der Energiemix setzt sich zusammen aus Mineralöl (35,3 %), Braunkohle (10 %), Steinkohle (9,8 %), Erdgas (23,6 %), Kernenergie (3,2 %), Erneuerbare Energien (17,2 %) und Sonstige (0,8 %).[3]

Erkenntnis 1: Bei der Stromerzeugung sind wir bei knapp 50 Prozent erneuerbar. Beim gesamten Energiemix liegt das Verhältnis zwischen Grün und Nicht-Grün bei circa 20:80. Diese Mengen an Energie bis zum Jahr 2045 auf Grün umzustellen kann nicht allein durch den Ausbau von Windkraft und Photovoltaik gelingen. Aber wenn wir von zwei Seiten die Transformation hin zu klimaneutral betreiben, dann kann es gelingen. Wir müssen konsequent die Stromproduktion auf erneuerbar umstellen und gleichzeitig überall dort Wasserstoff zum Einsatz bringen, wo eine Umstellung auf elektrisch schwierig oder nicht möglich ist. Hier rücken die Industrie, der Wärme- und Verkehrssektor in den Fokus, aber auch wasserstofftaugliche Gaskraftwerke.

[1] https://www.destatis.de/DE/Presse/Pressemitteilungen/2023/03/PD23_090_43312.html [2] https://ag-energiebilanzen.de/ag-energiebilanzen-legt-bericht-fuer-2022-vor/ [3] https://ag-energiebilanzen.de/ag-energiebilanzen-legt-bericht-fuer-2022-vor/

Infrastruktur

In Deutschland verfügen wir über eine einzigartige Gasinfrastruktur. Sie umfasst mit rund 511.000 km Leitungen das engmaschigste Gasnetz im europäischen Vergleich.[4] Wir haben die größten Gasspeicherkapazitäten und viele zum großen Teil hochmoderne Gaskraftwerke. Seit kurzem verfügt Deutschland sogar über LNG-Terminals und hat sich damit den direkten Zugang zu Flüssiggas eröffnet.

Warum sollte es sinnvoll sein, auf all das zu verzichten? Die scheinbar ewige Diskussion um die bessere Lösung - elektrisch oder gasbasiert? – muss endlich beendet werden. Die Lösung muss lauten: Elektrisch wo möglich und sinnvoll!

Die Nutzung von Gas in Deutschland beginnt im 19. Jahrhundert. Am Anfang war es sogenannte Kokereigas (später als Stadtgas bekannt). In den 1920er Jahren nahm der Einsatz von Kokereigas signifikant zu. In den 1960er und 1970er Jahren wurde von Stadtgas auf Erdgas umgestellt. Die Rolle von Erdgas wuchs stetig. Es wird unterschieden zwischen L-Gas und H-Gas. Inzwischen läuft die Umstellung von L- auf H-Gas, weil die L-Gasvorkommen zu Ende gehen. Dann wurde begonnen, Biogas und synthetisches Methan einzuspeisen. Insbesondere die Gasnetzinfrastruktur hat in ihrer Geschichte bewiesen, dass das Netz sich weiterentwickeln lässt. Nun heißt die Herausforderung Wasserstoff. Bereits heute lassen sich problemlos bis zu 20 Prozent Wasserstoff in das Erdgasnetz beimischen. In Inselnetzen gibt es Versuche sogar mit bis zu 30 Prozent. [5]

Gaskraftwerke sind bereits wasserstofftauglich oder können entsprechend umgerüstet werden. Die jüngst entstandenen LNG-Terminals mußten bereits so gebaut werden, dass auch Wasserstoff angelandet werden kann.

Erkenntnis 2: Die Gasindustrie hat bereits vor Jahren erkannt, dass Wasserstoff der nächste logische Schritt in der Evolution ist und die Infrastruktur in großen Teilen bereits wasserstoffready gemacht. Nutzen wir doch diese ungeheuren Assets und lassen sie einen entscheidenden Beitrag leisten auf unserem Weg zur Klimaneutralität.

[4] https://www.bmwk.de/Redaktion/DE/Artikel/Energie/gas-erdgasversorgung-in-deutschland.html [5] https://www.netze-bw.de/unsernetz/netzinnovationen/wasserstoff-insel

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Der Beitrag wurde verfasst von Alexander Land, Energy Transition Enabler