Bei Autos scheinen sich reine Batterie-Systeme als Antrieb der Zukunft durchzusetzen. Einige halten aber weiter auch Stromer mit zusätzlicher Wasserstoff-Brennstoffzellen-Technik für eine vielversprechende Antriebslösung, insbesondere im Transportwesen. Die Nachfrage nach dem Energieträger Wasserstoff könnte laut einer Analyse bis zum Jahr 2050 weltweit von derzeit 76 auf bis zu 600 Megatonnen jährlich ansteigen – vorausgesetzt, dass geeignete Infrastrukturen entstehen.
Die Prognose ist eines der Kernergebnisse des Berichts „Hydrogen on the Horizon: Ready, almost set, go?“, den die Wirtschaftsprüfungs- und Beratungsgesellschaft PwC Deutschland in Zusammenarbeit mit dem World Energy Council (WEC) und dem Electric Power Research Institute (EPRI) erstellt hat. Die Studie beleuchtet die Marktentwicklung von Wasserstoff bis zur Mitte des Jahrhunderts. Sie beruht auf der Überprüfung verschiedener Energieszenarien, Analysen von PwC und einer Recherche des WEC zu nationalen Strategieentwicklungen. Es wurden zudem Experten aus 23 Ländern befragt.
Insgesamt schwanken die Prognosen für den Wasserstoffanteil am weltweiten Endenergieverbrauch bis zum Jahr 2050 zwischen 6 und 25 Prozent – abhängig von den Herstellungskosten für Wasserstoff, der benötigten Infrastruktur sowie dem technologischen Reifegrad. Die Entwicklung der Nachfrage hängt außerdem davon ab, welches Temperaturziel im Jahr 2050 erzielt werden soll. Um etwa zu erreichen, dass die globale Temperatur nur um 1,8 Grad Celsius ansteigt, sei deutlich mehr Wasserstoff erforderlich, als wenn die Temperatur bis 2050 um 2,3 Grad Celsius und mehr ansteigt, so die Studienautoren.
Ein weiteres Ergebnis der Auswertung: Die Wasserstoffnachfrage soll in den 2030er-Jahren stark anwachsen. Das laufende Jahrzehnt müsse daher dafür genutzt werden, die notwendigen Infrastrukturen für Produktion, Transport, Import, Vertrieb und Nutzung von Wasserstoff zu schaffen. Ansonsten könnten die Pariser Klimaziele nicht erreicht werden, betonen die Studienautoren. Vor allem Deutschland und die EU würden als weltweit innovativ bei der Transformation hin zu einer Wasserstoffwirtschaft gesehen. Im Jahr 2020 hatten die Bundesregierung und die EU-Kommission in ihren Wasserstoffstrategien angekündigt, den nötigen politischen Rahmen für einen Markthochlauf von Wasserstoff zu schaffen.
„Wir müssen jetzt handeln, in Deutschland, der EU und weltweit, um effektive Strukturen für Wasserstoff zu schaffen. Nur dann kann es gelingen, den stark wachsenden Bedarf mit einem entsprechenden Angebot zu erfüllen und unsere Klimaziele zu erreichen“, so Folker Trepte, Leiter Energiewirtschaft bei PwC Deutschland.
„Farbdebatte“ könnte Innovationen hemmen
Derzeit kommt die größte Wasserstoffnachfrage in erster Linie aus der chemischen und petrochemischen Industrie. Andere Sektoren untersuchen das Potenzial von Wasserstoff in Pilotstudien mit dem Ziel, seine Rentabilität nachzuweisen beziehungsweise die noch hohen Kosten durch Produktion und Verteilung zu senken. Weitere wichtige Faktoren sind Effizienzsteigerungen, das jeweilige Elektrifizierungsniveau eines Landes, aber auch der Einsatz von CO2-Abscheidungsverfahren. Bei diesen sogenannten CCUS-Technologien (Carbon Capture Use and Storage) wird „blauer“ Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas hergestellt und im Erdreich gebunden gespeichert, im Gegensatz zu seinem „grünen“ Pendant, das mit erneuerbaren Energien hergestellt wird.
Die Studienautoren warnen davor, die „Farbdebatte“ zu übertreiben, weil sie wichtige Innovationen und damit praktikable und kosteneffiziente Technologien hemmen könnte. Jürgen Peterseim von PwC sagt: „Für die noch junge Wasserstoffwirtschaft gilt das Henne-Ei-Problem zwischen Angebot und Nachfrage. Auf beiden Seiten fehlen verlässliche Mengen, um eine wirtschaftlich tragfähige Wertschöpfungskette zu etablieren. Der Fokus muss daher noch viel stärker auf der Projektimplementierung liegen, um den Markthochlauf in der Praxis zu sehen.“
Unterschiedliche Wasserstoffstrategien
International variieren die Wasserstoffstrategien der einzelnen Länder laut der Studie zum Teil erheblich. Länder in südlichen Regionen, die erneuerbaren Strom und damit „grünen“ Wasserstoff potenziell günstig erzeugen können, würden künftig größere Mengen in Staaten mit hohem Bedarf, aber geringerem Erzeugungspotenzial exportieren wollen. In Asien und Europa liege der Fokus derzeit mehr auf der Nachfrage, um zum Beispiel CO2-intensive Sektoren wie Industrie und Verkehr zu dekarbonisieren. Demgegenüber konzentrierten sich Länder im Nahen Osten und Nordafrika stärker auf das Angebot.
Mit Blick auf die Preisentwicklungen prognostiziert PwC: In Australien, Chile und manchen afrikanischen Staaten werden die Herstellungskosten deutlich niedriger sein als in den dicht besiedelten Gebieten Europas oder Asiens. Immer wichtiger würden deshalb Wasserstoff-Energiepartnerschaften, wie sie Deutschland in der jüngeren Vergangenheit zum Beispiel mit Marokko und Australien geschlossen hat.
„Eine stärkere länderübergreifende Zusammenarbeit in der Wasserstoffwirtschaft könnte das jeweilige Wirtschaftswachstum der Partnerländer ankurbeln und zusätzliche Arbeitsplätze schaffen. Das wird insbesondere für die Zeit nach COVID-19 sehr wichtig, um die wirtschaftliche Erholung zu beschleunigen“, so PwC-Experte Trepte.
Jakob Sperling meint
Hier wird dauernd argumentiert, dass die Wasserstoff-Technologie den etablierten, zentralisierten Energie-Baronen diene. Das ist vermutlich der Geschichte dieser Foren geschuldet, in der sich von ihrem Selbstverständnis her tapfere Kämpfer gegen die Verbrenner-Industrie versammelten und sich gegenseitig Mut zusprachen. Tatsächlich wird Wasserstoff aber eine völlig andere Wirkung haben. Die Fotovoltaik hat die Energie-Erzeugung demokratisiert und die Wasserstoff-Technologie wird die Energie-Speicherung demokratisieren.
Man kann selbst kein Öl fördern, man kann keine Speicherkraftwerke bauen und schon gar keine Kernkraftwerke. Man kann aber für 35’000 Euro (heute, bald für die Häflte) eine komplette Wasserstoff-Anlage kaufen und in seinem Garten aufstellen. Sie kann Wasserstoff (aus der PV-Anlage) erzeugen, speichern und bei Bedarf wieder in Strom umwandeln. Wenn ich die Kapazität erhöhen will, brauche ich nur zusätzliche Tanks, bald schon low-tech-Produkte.
Für ein abgelegenes Dorf in den Anden, eine Fabrik im ländlichen Afrika oder eine Farm in Australien ist das eine echte Option. Sie können völlig unabhängig von einem zentralen oder flächendeckenden System solche Systeme zu vertretbaren Kosten betreiben. Man wird völlig autark und ggf. kann man noch Überschuss-Wasserstoff verkaufen, an Händler oder an der Strasse – wie heute die Kirschen. Warum soll man nicht Wasserstoff einsammeln, wie man heute die Milch in den Alpen einsammelt?
Betrachtet doch Wasserstoff einmal aus dieser Perspektive. Er ergänzt die Batterien, wenn es um grössere Energiekapazitäten geht und es gibt dazu keine Alternative, weltweit nicht, aber auch lokal nicht.
Also. Werft die dummen Sprüche eures Guru ein den Abfalleimer der Geschichte und freut euch auf eine neue Technologie, die genau die noch offenen Teile des Problems zur Dekarbonisierung löst und zudem dezentrale Strukturen stärken wird.
Andreas Gräfe meint
Deutschland hat das verschlafen mit diese Wasserstoffautos, die Japaner sind viel weiter mit
dieser Technik mit die Wasserstoffautos. Das wird sich irgendwann durchsetzen in Deutschland mit diese Wasserstoffautos. (PKW) Ich werde mir niemals ein Elektroauto kaufen.
Diese Elektroautos sind keine Umwelt schonende Autos wie das behauptet wird von der Regierung. Ich lasse mich nicht verdummen, bin viel schlauer…
Markus Wolter meint
Wasserstoff ist unersetzbar, da gibt es keinen Zweifel. Schließlich ist das der Antrieb unserer Sonne!
Frank meint
Northstream 2 kann dann sicher später den aus Kernenergie produzierten H2 zu uns transportieren – dann hat man nicht mehr das Problem mit den klimaschädlichen Methan-leckagen in der Vorkette ( Methan hat eine um den Faktor 22 bis 32 größere Klimawirkung wie CO2 )
Soll mit Northstream 2 jetzt eigentlich mehr Methan von Russland importiert werden oder soll nur weniger über die Ukraine laufen (wegen der Transit gebühren)?
Sebastian meint
Wie oft eigentlich noch??? in ein banales Erdgas Rohr passt kein Wasserstoff.
Yogi meint
Dampfreformation mal gehört?
Jakob Sperling meint
Meine Informationen besagen, dass es geht. Bei neueren Ergas-Pipelines sehr einfach, bei älteren machbar.
stdwanze meint
Leider kann H2 NICHT durch Pipelines gepumpt werden. Das ist leider ein Märchen. Der Transport und die Lagerung von H2 ist ein riesen physikalisches Problem.
Kleiner Tipp: Schauen sie bei „neuen Technologien“ immer ob es sich nur um technische Probleme handelt oder harte physikalische Grenzen überwunden werden müssen.
Und die Mer vom billigen Atomstrom, … gilt auch wieder nur wenn wie beim Öl nicht alle Kosten eingerechnet werden.
wiesmaim meint
Es ist heute schon möglich Wasserstoff zu 10-20 Prozent dem Erdgas beizumischen. Dieser Anteil wird sich zukünftig steigern lassen. Niemand redet davon ausschließlich H2 durch die Pipeline zu pumpen. Verstehe das Problem also nicht
wiesmaim meint
Außerdem kann man den Wasserstoff übergangsweise methanisieren unter Nutzung der dabei freiwerdenden Wärme. Wie soll sonst der Bedarf für die Primärenergie gedeckt werden für Gebäude, Industrie, verarbeitendes Gewerbe, Landwirtschaft, etc.
Stocki meint
„Außerdem kann man den Wasserstoff übergangsweise methanisieren“
… und damit noch mehr Energieverschwendung betreiben …
wiesmaim meint
@Stocki
Es kostet 10-20mal mehr an Investitionen, Energie über Stromnetze als über Gasnetze zu transportieren.
Es geht nicht darum auf Teufel komm raus so wenig Energie wie möglich zu verbrauchen, sondern um Flexibilität im Dunkeln und bei Windstille
Jakob Sperling meint
@Sebastian, @stdwanze
Aber selbstverständlich kann durch eine neuere Erdgas-Pipeline mit ein paar Umstellungen auch Wasserstoff gepumpt werden. Bei älteren Pipelines braucht es etwas mehr Aufrüstung, aber es geht auch.
Es gibt übrigens auch schon grössere Wasserstoff-Netze in Mitteleuropa.
Mäx meint
Magst du diese Umstellungen einmal erläutern?
Mit ein paar Hintergrundinformationen und vernünftiger Erklärung ließe sich dieser Streitpunkt bestimmt klären.
wiesmaim meint
Für Beimischungen über 20 Prozent müssten alle Leitungen und Armaturen mit Hilfe von Edelstahl diffusionsdicht gemacht werden. Die Methanisierung ist sicherlich billiger (trotz Leitungsverlusten)
Jakob Sperling meint
Zahlreiche Wasserstoff-Strategie-Papiere erläutern, bzw. gehen davon aus, dass man Erdgas-Pipelines mit vertretbaren Kosten in Wasserstoff-Pipelines umwandeln kann.
Z.B.: Extending the European Hydrogen Backbone, A European Hydrogen Infrastucture Vision covering 21 Countries, April 2021; div. Autoren.
Hier geht man davon aus, dass er Bau neuer (48Zoll-)H2-Pipelines etwa 2.8 Mio. € pro km kostet, der Umbau etwa 0.5 Mio. €, also mind. 5 mal billiger (siehe table 3, page 17).
Peter meint
Was hat die Einleitung (Wasserstoff im Verkehr) mit den zitierten Ergebnissen der Studie (Wasserstoff für die Industrie) zu tun?
ecomento.de meint
„In Asien und Europa liege der Fokus derzeit mehr auf der Nachfrage, um zum Beispiel CO2-intensive Sektoren wie Industrie und Verkehr zu dekarbonisieren.“
VG | ecomento.de
Thomas meint
DE hat eine H2-Partnerschaft mit Australien? Das ist sehr spannend. Pipelines kommen hier ja wohl kaum in Frage, also Transport per Schiff. Herr Prof. Fichtner hat in einem „geladen“-Podcast als Größenordnung 88t flüssiges H2 pro Kryo-Tankschiff genannt. Davon würden „in etwa 60t“ dann am Hafen ankommen (der Rest verflüchtigt sich wegen der notwendigen Abdampfung). Er hat keine Transportstrecke für diese Verluste genannt, nach Australien dürfte es aber eher mehr sein. Zur Einordnung: Man bräuchte in etwa 5.000 Kryo-Schiffe, um den Energieinhalt eines Öltankers zu ersetzen.
Von den sehr hohen Energieverlusten mal abgesehen dürften die für Kryo-Schiffe und Tankterminals notwendigen Investitionen immens sein. Ich halte deswegen den Schiffstransport von H2 für generell extrem teuer und auf absolute Nischenmärkte mit hoher Zahlunsgsbereitschaft begrenzt.
Yogi meint
Der Wasserstoff der Zukunft kommt deshalb auch aus Northstream2 geblubbert. Inklusive 2% Methanlecks aus der russischen Vorkette, was pwc explizit gut findet…. für paar Milliönchen gibts sicherlich ganz schöne, staatlich finanzierte Pilotanlagen in Australien, doch kurz vor Projektende fängt man dann zu rechnen an ;-)
wiesmaim meint
Je weniger Methan und Erdöl nachgefragt wird, desto billiger wird es. In Pipelines wie Nordstream 2 kann man Methan und Wasserstoff auch mischen und am Zielort wieder abscheiden. Deshalb wird es noch sehr lange beim Energiemix mit fossilen Brennstoffen bleiben, vor allem weil sich die kWh-Strom in Richtung 1 Euro entwickeln wird
Stdwanze meint
Rofl,je weniger Erdöl Produkte nachgefragt werden so teuere werden sie. Die Maschinerie am laufen zu halten ist extrem teuer und nur durch massse machen sich diese Fixkosten nicht. Bemerkbar. Sprech Mal mit Personal einer Raffinerie wie es war als der Rhein zu wenig Wasser hatte für die Tanker.
Das ist ein extrem fragiles system. Ich glaube nicht daß die Petro Industrie 10% Nachfragerückgang leicht wegstecken kann. Das gilt auch für das Gas
stdwanze meint
Siehe oben, kein H2 aus Pipelines.
Yogi meint
Sprech ja auch von blauem Wasserstoff, nix H2 aus Rus. Dampfreformation, das können wir noch selbst.
Pferd_Dampf_Explosion_E meint
Und die Weiterverteilung vom Hafen nach z.B. München per LKW dürfte genauso katastrophal sein.
Seltsamerweise sehe ich bis heute, trotz H2-Tankstellenboom, nicht mehr die sehr auffälligen H2-Tank-LKW als vor 3 Jahren.
Sebastian meint
Das mit dem Temperaturziel für 2050 erledigt sich von alleine, der Golfstrom nimmt massiv ab. In 2050 werden die Leute Richtung Afrika flüchten müssen.
Peter W meint
So ein Quatsch. Ja der Golfstrom könnte stehen bleiben, aber das dauert mindestens 500 Jahre.
Jürgen W. meint
Gerade heute lese ich in der Zeitung folgende Pressemitteilung:
„Der Lastwagenhersteller Daimler Truck zeigt sich zuversichtlich, die Dieseltechnologie bei Lkw in der EU schneller als politisch angepeilt zu überwinden. Man strebe an, die CO 2-Emissionen für die Lkw-Flotte bis 2030 schon deutlicher zu reduzieren, als es die Staatengemeinschaft verlange, sagte der Technologievorstand Andreas Gorbach.“
Zum gleichen Thema an anderer Stelle:
Daimler Trucks bringt sein erstes großes Volumenmodell mit Elektromotor und Batterie auf den Markt: den eActros. Die Einführung weiterer Elektromodelle dürfte in der Branche nun bald folgen. Denn die E-Laster haben einen unschlagbaren Vorteil.
Ich kann mir nicht vorstellen, dass man irgendwann, wenn sich die Elektro-LKW etabliert haben, zurück zur erheblich teureren, ineffizienteren und aufwendigeren Wasserstofftechnik will. Wer soll das dann bezahlen??? Ich denke Wasserstoff hat einfach keine Chance und das trotz jahrzehntelanger Forschung. Gerade von Daimler.
Steven B. meint
Abwarten und Tee trinken! Die Lobby ist derart stark, dass man sicher ab den Jahren 2030 mehr und mehr Fahrzeuge und eben auch LKW, Traktoren, Baustellenfahrzeuge, eben diese mit viel Leistung auf diesen Zug aufspringen. Es macht nur dort Sinn, wo der Rohstoff vorhanden ist, zugegeben, aber dafür sind die bisherigen strategischen Partnerschaften eine gute Basis, die es gilt zu fördern und auszubauen, sonst stehen wir beim gleichen Dilemma an, wie derzeit mit den Ladestationen im BEV Sektor. Das kommt schon…
alupo meint
Wasserstoff ist und bleibt teurer als Erdgas, bezogen auf den gleichen Energieinhalt (für Großabnehmer ca. 1,3 mal Heizwert Erdgas. An der Tankstelle aber ein Vielfaches).
In Verbindung mit dem hohen H2-Verbrauch ist die Brennstoffzelle alleine dadurch für den Kunden extrem unwirtschaftlich. Hinzu kommen noch die hohen Wartungskosten alleine aufgrund des Hochdrucksystems, immerhin muss das System mindestens 700 bar aushalten.
Und Speditionen bzw. Unternehmen können rechnen, ansonsten sind sie schon lange pleite.
Daher, keine Angst vor H2-Lobbyismus. Allerdings könnte es für eine gewisse Zeit für den Steuerzahler teuer werden, je nach Bildung unserer Politiker.
JürgenSchremps meint
Langer Artikel, ich fasse mal zusammen:
Es muss unbedingt Wasserstoff verbraucht werden, sonst können wir unsere fossilen Energieträger, getarnt als Wasserstoff mit ungeklärter CO² Abspaltung, nicht mehr verkaufen.
Andi EE meint
???????? ja, so in etwa wäre es perfekt zusammengefasst.
Andreas meint
PwC ist weder glaubwürdig hinsichtlich ihrer Objektivität noch haben sie eine Kompetenz im Bereich Technik. PwC sagt zwar, mit wem sie zusammen gearbeitet hat, aber nicht, wer bezahlt hat.
Die Frage, ob der Wasserstoff aus Erdgas erzeugt wird ober nicht als „Farbdebatte“ kleinzureden ist „zum Übergeben“.
Wasserstoff ist die Exitstrategie der Erdgas- und Erdöllieferanten und die sind es, die Firmen wir PwC beauftragen.
Stefan Trippler meint
Entfernt. Bitte bleiben Sie sachlich. Danke, die Redaktion.
Ernesto 2 meint
Hier wird wieder ein vielfach totes Pferd geritten, sorry für mich ist das die letzte Gelegenheit noch ein paar Milliarden an Steuergeld abzugreifen um sie irgendwelchen „shareholdern“ in den Hintern zu stopfen. Wasserstoff ist tot , töter geht es nicht, sonst hätte die „Wirtschaft“ sich doch schon längst dieses Thema s gewinnbringend angenommen. Seit 50 Jahren ist Wasserstoff DER Stoff der Zukunft, und Milliarden Steuergelder sind schon verbrannt worden. Für mich der Stoff der wohl niemals für den Autoantrieb in der Masse in Frage kommen wird.
Sebastian meint
Für ein totes Pferd fährt der Vorserien H2 Truck von Daimler aber erstaunlich gut. Technik bedeutet immer heute mögliches umzusetzen. Elektroautos die halbwegs fahrbar sind, gibt es ja auch erst seit zwei Wochen… ein Truck der 130.000 km im Jahr fährt braucht andere Technik als Hans Günther der nur seine Sporttasche spazieren fährt.
EV1 meint
Ist doch klar: Sobald wir dien Fusionsreaktor haben, gibt es Energie im Überfluss und der Wasserstoff kan sehr günstig hergestellt werden.
Die Fusionskonstante beträgt 50 Jahre ab dem jeweiligen Zeitpunkt der Betrachtung.
Draggy meint
Wie wir ja wissen stellen Monopolisten uns diesen Strom auch zur Verfügung und drehen ihn nicht runter um mit einer künstlichen Verknappung den Preis und ihre Gewinne hoch zu treiben.
Jeru meint
Was meinen Sie mit „Wasserstoff“?
Wasserstoff im Pkw ist auch aus meiner Sicht, wenn überhaupt eine Nische. Wasserstoff bei schweren Nutzfahrzeugen (ÖPNV, Logistik, Schiene, Schiffe) wird vermutlich eine tragende Rolle spielen müssen. Aber auch hier sehe ich den Großteil beim BEV.
Wasserstoff in der Industrie sowie im Energiesystem ist zwingend notwendig und das ist Konsens!
„Wasserstoff ist tot“ ist eindeutig falsch. Und wenn es tot wäre, wäre das sehr schlecht für uns.
alupo meint
Wasserstoff ist existentiell für Margarineherstellung. Daher ist die Zukunft von H2 gesichert ;-).
Daneben wird Wasserstoff noch in anderen Industrien wie der chemischen Industrie oder, solange es noch Verbrenner gibt, in den Raffinerien zur Entschwefelung benötigt ;-).
Jeru meint
Wenn sogar alupo die diversen Einsatzmöglichkeiten hervorhebt und pauschale Aussagen in Frage stellt, dann habe ich in meinem Leben alles gesehen.
Danke dafür.