Wasserstoff gilt als der Energieträger der Zukunft

Der Stoff zum Träumen – Wasserstoff

Wasserstoff gilt als wichtigster Energieträger der Zukunft. Bis er sein Potenzial ausreizen kann, müssen noch Hunderte Milliarden Euro investiert werden.

Es ist noch ein langer Weg. Rund 7,4 Billionen Kilometer werden wir Deutsche mit unseren Autos noch unterwegs sein. Dann könnten Diesel und Benzin dem Gestern angehören. Dann kommt Wasserstoff. So jedenfalls rechnen die LBBW-Experten. In gleich vier Studien haben sie sich mit der Zukunftstechnologie – null Emission, schier unbegrenzt verfügbar – beschäftigt. Wasserstoff: ein Stoff zum Träumen.

Die Börsenkurse der Unternehmen, die Wasserstoff zu ihrem Kerngeschäft erklärt haben, steigen rapide. Als selbst BILD neulich zum Kauf der Wasserstoff-Papiere geraten hat, gab es den nächsten Run auf die Aktien. „Wir stehen am Anfang einer Entwicklung, die nun schnell Fahrt aufnehmen wird“, prophezeit Gerhard Wolf, Leiter der Gruppe Corporates im LBBW-Research-Team. Er warnt gleichzeitig vor zu viel Euphorie und Renditeerwartung: „Die Technik ist komplex, wir werden noch einige Jahre Forschung und Entwicklung in die Zukunftsthemen Brennstoffzelle und Wasserstoff investieren müssen.“ Immerhin, es bewege sich aber etwas. Das Ergebnis der LBBW-Analysen zum Status quo ist entsprechend ernüchternd: Vor 2030 ist mit einem Durchbruch von Wasserstoff als klimafreundlichem Energieträger für die Industrie nicht zu rechnen. Weder beim Auto noch in der Fliegerei. Weder beim Anlagenbau noch in der Verkehrstechnik. Weder beim Stahl noch im privaten Haushalt. „Zu groß die Probleme, zu teuer deren Bewältigung“, sagt Gerhard Wolf. „Ein Element mit ungeheurem Potenzial, aber leider eben auch mit bislang nicht gelösten Herausforderungen.“

Das überübernächste Auto fährt mit Brennstoffzelle

Beispiel Pkw: Zwar gebe es weltweit in allen wichtigen Autofahrernationen (USA, China, Japan) wie auch in Deutschland mittlerweile nationale Wasserstoffstrategien, aber angesichts der immensen technologischen Herausforderung „ist die Kapitalausstattung viel zu dünn, um nachhaltige Erfolge zu erzielen“, sagt LBBW-Experte Wolf. Auf bis zu 600 Milliarden Euro schätzt er allein das Investitionsvolumen, um den deutschen Fuhrpark von Verbrennungsmotoren umzustellen auf Brennstoffzellen-Antrieb. Der Umbau der Tankstellen von Diesel und Benzin auf Wasserstoff kostet nochmals mehr als 100 Milliarden Euro. Dem steht ein Budget der Bundesregierung durch die nationale Wasserstoffstrategie von insgesamt neun Milliarden Euro gegenüber.

Auch wegen dieser Kosten steht die Auto-Industrie, obwohl seit mehr als 20 Jahren am Thema dran, auf der Bremse. Daimler hält Investitionen in die Forschung und Entwicklung der Brennstoffzelle vorerst auf niedrigem Niveau. BMW hat das Thema zunächst für 2025 auf Wiedervorlage gelegt. VW setzt auf batterieelektrische Antriebe. Bis auf Weiteres. Genau zwei serienreife Automodelle sind derzeit auf dem Markt, der Toyota Mirai und der Hyundai Nexo. Mittelklasse-Pkw zum Preis von 80.000 Euro und mehr. Wen wundert’s, wenn sich die Zulassungszahlen an zwei Händen ablesen lassen? Zumal: 84 Wasserstoffzapfsäulen zählt die Bundesrepublik Deutschland derzeit. Zum Vergleich: Fast 15.000 Tankstellen halten Diesel und Benzin zum Tanken bereit. Noch Fragen? Laut Kraftfahrtbundesamt fahren wir alle zusammen in Deutschland derzeit 738 Milliarden Kilometer im Jahr. Tendenz leicht steigend. In den nächsten zehn Jahren wird sich daran voraussichtlich nicht viel ändern.

Fliegen mit Wasserstoff ab 2035?

Ähnlich ernüchternd ist laut LBBW-Analyst Wolf der Blick in andere Industriezweige. Beispiel Flugzeuge. Im Jahr 2035 könnten erste Wasserstoffhybride vom Boden abheben, so zumindest die Planung bei Europas Vorzeigeflugzeugbauer Airbus. Dann aber eher kleinere Flieger mit bis zu 70 Passagieren. Reichweite: maximal Frankfurt–Rom. Der Abflug verspätet sich.

Beispiel Stahlproduktion. Die Hochöfen gelten zwar als die größten CO₂-Emittenten, die Umstellung auf Dekarbonisierung kostet nach Schätzungen der LBBW mindestens 30 Milliarden Euro. Einige hundert Millionen könnten die Stahlproduzenten selber zusteuern. Den überwiegenden Rest muss der Steuerzahler aufbringen, inklusive der Umstellung auf Wasserstoff als Energieträger für die Schmelze. Wiedervorlage irgendwann.

Massive Förderprogramme erforderlich

Ob Anlagenbau oder Chemiesektor, ob Autoindustrie, private Haushalte oder öffentliche Versorger: Die LBBW-Experten sehen im Wasserstoff nach wie vor einen der wichtigsten Schlüssel für Klimaschutz und Dekarbonisierung der Wirtschaftsprozesse. Notwendig sei aber zuerst eine klare Zukunftsstrategie, inklusive eines regulatorischen Werkzeugkastens und massiver Förderprogramme, um zwingend notwendige Effizienzverbesserungen bei der Herstellung zu erzielen. Dabei geht es vor allem um einen technologischen Riesensprung ins neue Jahrtausend. Bislang werde Wasserstoff vornehmlich aus Erdgas teuer und kompliziert gewonnen. Erst wirklich grüner Wasserstoff sei die Zukunftslösung. Dann nämlich, wenn die notwendige Elektrolyse mit regenerativen Energien gefüttert werde – sprich Wind- oder Solarstrom. Mit der nationalen Wasserstoffstrategie sei ein wichtiger und notwendiger Anfang gemacht. Aber eben nur ein Anfang.

Was ist eigentlich Wasserstoff?

Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende chemische Element mit dem Symbol H. Er ist Bestandteil des Wassers und kommt in sämtlichen lebenden Organismen vor. Entdeckt wurde Wasserstoff vom englischen Chemiker und Physiker Henry Cavendish im Jahre 1766. Cavendish nannte das Gas wegen seiner Brennbarkeit „inflammable air“ (brennbare Luft).

Als Energieträger ist Wasserstoff – wie auch elektrische Energie – keine Primärenergie, sondern muss wie Strom aus Primärenergie hergestellt werden. Wasserstoff als Energieträger verursacht kein Kohlendioxid, wenn er mit erneuerbaren Energien wie Windenergie oder Sonnenenergie gewonnen wird. Auch Biowasserstoff verursacht in der Nettobilanz kein Kohlendioxid. Derzeit erfolgt die Wasserstoffherstellung aber fast ausschließlich aus fossiler Primärenergie, überwiegend durch Erdgas-Reformierung, wodurch CO₂ ausgestoßen wird.

Die unter dem Schlagwort „Power to Gas“ oft favorisierte Gewinnung durch Wasserelektrolyse mit überschüssigem Strom aus erneuerbaren Quellen gilt bei praktisch realisierten Wirkungsgraden von derzeit kaum über 60 Prozent als relativ ineffizient und wirtschaftlich nicht konkurrenzfähig gegenüber der Reformierung von Erdgas.

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