Die Europäische Union hat jüngst ihre Klimaziele erheblich verschärft. Auch weltweit versuchen immer mehr Staaten und Unternehmen, ihre Treibhausgas-Emissionen deutlich zu reduzieren. Für eine globale Energiewende wird der Energieträger Wasserstoff immer wichtiger. Wenn die geeignete Infrastruktur dafür entsteht, könnte bis 2050 die Nachfrage nach Wasserstoff weltweit von derzeit 76 auf bis zu 600 Megatonnen jährlich ansteigen.
Zu diesem Kernergebnis kommt der Report „Hydrogen on the Horizon: Ready, almost set, go?“ von PwC Deutschland, dem World Energy Council (WEC) und dem Electric Power Research Institute (EPRI).
Der Bericht untersucht die Marktentwicklung von Wasserstoff bis zum Jahr 2050. Er beruht auf der Durchsicht verschiedener Energie-Szenarien, PwC-Analysen und einer Recherche des WEC zu nationalen Strategie-Entwicklungen.
Für den Bericht haben PwC, WEC und EPRI 38 Experten aus 23 Ländern befragt. Auf diese entfallen 61 Prozent der globalen Gesamtprimär-Energieversorgung und rund 70 Prozent des globalen Bruttoinlandsprodukts, darunter die USA, Japan, Südkorea, Deutschland und Frankreich.
Wasserstoff-Nachfrage steigt ab 2030 deutlich an
Die Prognosen für den Wasserstoff-Anteil am weltweiten Endenergie-Verbrauch bis zum Jahr 2050 schwanken zwischen sechs und 25 Prozent. Die geschätzten Zahlen sind abhängig von den Herstellungs-Kosten 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. Soll die globale Temperatur etwa nur um 1,8 °C ansteigen, ist deutlich mehr Wasserstoff erforderlich, als wenn die Temperatur bis 2050 um 2,3 °C und mehr ansteigt.
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Die Wasserstoff-Nachfrage wird laut Studie in den 2030er-Jahren stark anwachsen. Die Autoren empfehlen daher, in diesem Jahrzehnt für die notwendigen Infrastrukturen für Produktion, Transport, Import, Vertrieb und Nutzung von Wasserstoff zu sorgen. Ansonsten könnten die Pariser Klimaziele nicht erreicht werden.
Im Jahr 2020 hatten die Bundesregierung und die EU-Kommission in ihren Wasserstoff-Strategien angekündigt, den nötigen politischen Rahmen für einen Markthochlauf von Wasserstoff und seinen Folgeprodukten, etwa das Power-to-Liquid-Verfahren (PtL), zu schaffen.
Wasserstoff-„Farben“ könnten Innovationen hemmen
Die chemische und petrochemische Industrie fragen Wasserstoff derzeit am meisten nach. Andere Sektoren untersuchen das Potenzial der Technologie in Pilotstudien, wenn auch auf niedrigem Niveau. Ihr Ziel: Die Rentabilität von Wasserstoff nachzuweisen bzw. die erheblichen Kosten durch Produktion und Verteilung zu senken.
Weitere wichtige Faktoren sind Effizienz-Steigerungen, das jeweilige Elektrifizierungs-Niveau eines Landes, aber auch der Einsatz von CO2-Abscheidungs-Verfahren. 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 dazu steht „grüner“ Wasserstoff, der mit erneuerbaren Energien hergestellt wird.
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Die Studien-Autoren warnen davor, diese „Farbdebatte“ zu übertreiben, weil sie wichtige Innovationen und damit praktikable und kosteneffiziente Technologien hemmen könnte.
„Für die noch junge Wasserstoff-Wirtschaft gilt das Henne-Ei-Problem zwischen Angebot und Nachfrage“, sagt PwC-Experte Jürgen Peterseim. „Auf beiden Seiten fehlen verlässliche Mengen, um eine wirtschaftlich tragfähige Wertschöpfungskette zu etablieren. Der Fokus muss daher noch viel stärker auf der Projekt-Implementierung liegen, um den Markthochlauf in der Praxis zu sehen.“
Sehr unterschiedliche internationale Strategien
International variieren die Wasserstoff-Strategien der einzelnen Länder, zum Teil erheblich. Länder in südlichen Regionen, die erneuerbaren Strom und damit „grünen“ Wasserstoff potenziell günstig erzeugen können, wollen künftig größere Mengen in Staaten mit hohem Bedarf, aber geringerem Erzeugungs-Potenzial exportieren.
Asien und Europa scheinen den Fokus derzeit mehr auf die Nachfrage zu legen, um zum Beispiel CO2-intensive Sektoren wie Industrie und Verkehr zu dekarbonisieren. Demgegenüber konzentrieren sich Länder im Nahen Osten und Nordafrika stärker auf das Angebot.
Dies belegen auch die von PwC prognostizierten Preisentwicklungen: In Australien, Chile und manchen afrikanischen Staaten etwa werden die Herstellungs-Kosten deutlich niedriger sein als in den dicht besiedelten Gebieten Europas oder Asiens. Immer wichtiger werden deshalb Wasserstoff-Energiepartnerschaften, wie sie Deutschland jüngst etwa mit Marokko und Australien geschlossen hat.
„Eine stärkere länderübergreifende Zusammenarbeit in der Wasserstoff-Wirtschaft könnte das jeweilige Wirtschafts-Wachstum der Partnerländer ankurbeln und zusätzliche Arbeitsplätze schaffen“, sagt Folker Trepte, Leiter Energiewirtschaft bei PwC Deutschland. Dies werde insbesondere für die Zeit nach der Corona-Pandemie wichtig, um die wirtschaftliche Erholung zu beschleunigen. (wag)
