Dr. Doris Wittneben: Wasserstoff trägt definitiv zum Klimaschutz bei

Dr. Doris Wittneben ist als Bereichsleiterin Zukunftsfelder und Innovation in der Metropolregion Rhein-Neckar GmbH, verantwortlich für die Koordination des HyPerformer Projekts H2Rivers. Mit ihr sprechen wir über Verwendung der Wasserstofftechnologien, Vor- und Nachteile dieser sowie klimafreundliche Energienutzung.

Welche Vorteile und Nachteile sehen Sie in der Verwendung der Wasserstofftechnologie im Zusammenhang mit der Klimaneutralität und der Wirtschaftlichkeit?

Dr. Doris Wittneben

Dr. Doris Wittneben: Wasserstoff trägt definitiv zum Klimaschutz bei, wenn er die fossilen Energieträger ersetzt und dort eingesetzt wird, wo die direkte Nutzung von erneuerbarem Strom nicht sinnvoll oder technisch nicht umsetzbar ist. Grauer Wasserstoff wird dabei Schritt für Schritt durch klimaschonend erzeugten Wasserstoff ersetzt. Aktuell befinden wir uns bundes- und europaweit in einer Phase des Aufbaus einer Wasserstoffinfrastruktur und in einer Phase des Umbaus auf klimaschonende Wasserstoffgewinnung, die hohe Investitionen erfordert. In dieser Aufbauphase ist zeitlich begrenzt auch die Nutzung von grauem Wasserstoff sinnvoll, um den Markthochlauf eines Wasserstoffmarktes in der Industrie und der Mobilität nicht zu gefährden. Ein Lock-In-Effekt ist zu vermeiden. Für die Erzeugung und den Transport des grünen Wasserstoffs sind die Kostensenkungspotenziale bei weitem nicht ausgeschöpft. Auf regionaler Ebene beobachten wir im Projekt H2Rivers in der Metropolregion Rhein-Neckar und im mittleren Neckarraum ein hohes Kundeninteresse an grünem Wasserstoff. In der produzierenden Industrie spielen bei den Interessenten aktuell Anforderungen der Kunden an die Nachhaltigkeit ihrer Produkte eine größere Rolle als die Wirtschaftlichkeit.

In den USA und China wird der Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft konsequent vorangetrieben. Wie kommt es, dass Europa sich damit bislang so viel Zeit gelassen hat?

Dr. Doris Wittneben: Das sehen wir differenziert. In den USA gibt es eine lange Tradition, auch privates Risikokapital in erheblichem Umfang bereitzustellen und, nicht unwichtig, eine größere kulturell bedingte Akzeptanz eines möglichen Scheiterns von Technologieentwicklungen. Die asiatischen Länder zeichnet eine hohe Technikaffinität und Innovationsbereitschaft aus. In China finden wir eine staatlich gelenkte Technologiepolitik, die nicht unumstritten ist. In der EU ist in den letzten Jahren viel passiert. Durch die EU-Förderungen für Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie konnten große Entwicklungsfortschritte gemacht und viele lokale Projekte umgesetzt werden. Jetzt beginnt die zweite Stufe des Infrastrukturaufbaus, die schrittweise Vernetzung – regional, national und EU-weit.

Ein regionales Beispiel ist das HyPerformer Projekt H2Rivers, das zusammen mit dem Schwesterprojekt H2RheinNeckar durch die Strahlwirkung weitere lokale und regionale Wasserstoffprojekte in der Region katalysiert. Auf nationaler und europäischer Ebene sind die IPCEI-Projekte zu nennen, von denen drei aus der Metropolregion Rhein-Neckar vom BMWi unterstützt werden.

Die Wasserstoff-Technologie gilt als „die“ klimafreundliche Energienutzung. Wie kommt es, dass sich die Technologie in der Automobilindustrie nicht durchsetzen konnte, sondern die Nutzung von Batterien sich durchgesetzt hat?

Dr. Doris Wittneben: In diesem Zusammenhang muss man die Mobilitätsanwendungen von PKW einerseits und von Nutzfahrzeugen und Schienenfahrzeugen andererseits unterscheiden. Der batteriebetriebene PKW hat z.B. im innerstädtischen Verkehr Vorteile, wenn wenig Zuladung über kurze Strecken transportiert werden soll und kurze Ladezeiten keine Priorität haben. Vorteile im Mobilitätssektor hat hingegen Wasserstoff in Kombination mit der Brennstoffzellentechnologie, wenn große Reichweiten, hohe Zuladungen und kurze Betankungszeiten gefordert sind. Das trifft auf den Güterfernverkehr auf der Straße oder im Schienenverkehr zu, wo Strecken nicht wirtschaftlich elektrifiziert werden können. Im öffentlichen Personen-Nahverkehr können sowohl reine Wasserstoff-Technologien, ein rein Batterie-elektrischer Antrieb oder auch eine Kombination sinnvoll sein. Das ist fallweise zu entscheiden. Auch die Nutzung von grünem Wasserstoff im Verbrennungsmotor ist bei Nutzfahrzeugen im Off-road-Bereich eine Option für die Reduzierung der Emissionen, z.B. in der Landwirtschaft und bei Baumaschinen.

Welche Vor- und Nachteile sehen Sie in der Nutzung eines Wasserstoffantriebs?

Dr. Doris Wittneben: Der Wasserstoffantrieb ist gegenüber einem Verbrenner mit fossilen Energieträgern lokal emissionsfrei und leise. Durch die Verwendung von grünem Wasserstoff sinken die CO2-Emissionen deutlich, allerdings weniger stark als bei einem batterieelektrischen Antrieb mit grünem Strom. Gegenüber einem batterieelektrischen Antrieb liegen die Vorteile des Wasserstoffantriebs in der kurzen Betankungszeit und der hohen Reichweite. Aktuell werden die Fahrzeugpalette im Nutzfahrzeugbereich und die Tankinfrastruktur aufgebaut. Kostensenkungspotenziale entlang der sich bildenden Wertschöpfungsketten sind noch nicht ausgeschöpft. Hier greifen verschiedene Förderinstrumente, um diese momentanen Nachteile auszugleichen. Auf regionaler Ebene, beispielsweise in den Projekten H2Rivers und H2Rhein-Neckar, werden die Tankstellen, die für die Betankung von Wasserstoff-Bussen auf den Betriebshöfen errichtet werden, auch für die Öffentlichkeit zugänglich sein.

Vielfach kritisiert wird die große Menge an Strom, die für die Gewinnung von Wasserstoff notwendig ist. Es gibt zwar alternative Möglichkeiten zur „grünen“ Stromgewinnung. Doch inwieweit steht diese für die Wasserstoffgewinnung zur Verfügung?

Dr. Doris Wittneben: Zunächst mal ist es richtig, Strom direkt zu verwenden, wo immer es sinnvoll ist. Um die Klimaschutzziele zu erreichen, ist auf jeden Fall der Ausbau der Erzeugung von grünem Strom und Speicherkapazitäten erforderlich. Hier sind in Deutschland und Europa die Potenziale der dezentralen Erzeugung von erneuerbarem Strom noch nicht ausgeschöpft. Die Wasserstoffwirtschaft der Zukunft wird zwingend „grün“ sein. Neben der Wasserstofferzeugung durch Elektrolyse, die grünen Strom benötigt, sollten auch alternative Erzeugungsmöglichkeiten für grünen Wasserstoff weiterentwickelt werden.

Deutschland importiert heute fossile Energieträger und wird auch in Zukunft ein Energie-Importland bleiben, sollte aber die Importabhängigkeit klug steuern. Die bestehenden Potenziale für grüne Energiegewinnung werden aktuell in Europa aufgebaut, aber bspw. auch in Nord-Afrika und den klassischen Öl-Exportländern. Wieviel Energie Europa in Zukunft importieren wird, und welche Anteile grüner Strom, grüner Wasserstoff oder die Grundchemikalien auf Wasserstoffbasis, wie grünes Methanol oder grüner Ammoniak, haben werden, ist offen.

Das EU-Parlament fordert den schrittweisen, aber schnellen Ausstieg aus fossilem Wasserstoff. Dafür muss auf andere klimafreundliche Stromgewinnungsmöglichkeiten zugegriffen werden. Wie schnell und in welchem Umfang schätzen Sie, wird dies möglich sein?

Dr. Doris Wittneben: Es ist neben dem Ausstieg aus der bestehenden fossilen Wasserstoffwirtschaft auch der Umstieg aus einer fossilen Kraftstoff- und Grundstoffwirtschaft auf grüne Energieträger und grüne Grundstoffe zu bewältigen. Je planbarer und deutlicher die Preissignale und die regulatorischen Rahmenbedingungen sind, desto schneller kann der Umbau fortschreiten. Je kürzer die Übergangszeit, umso größer werden die Kraftanstrengungen und auch die Konflikte sein. Bis ca. 2025 müssen europaweit erste Inselstrukturen mit grünem Wasserstoff in den Sektoren Mobilität, Grundstoffindustrie, Chemie und Energie aufgebaut sein, die sich dann bis 2035 mehr und mehr vernetzen.

Frau Wittneben, vielen Dank für das Gespräch!

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