Mit dem Green Deal der EU wird sauberer Wasserstoff ein Stück weit mehr Realität und treibt die Wasserstoffwirtschaft im EU-Raum voran. Um bis 2050 klimaneutral zu werden, muss Europa sein Energiesystem umgestalten, auf das aktuell 75 % der Treibhausgasemissionen der EU entfallen. In einem integrierten Energiesystem findet Wasserstoff mehrere Anwendungsbereiche. Ob als Rohstoff, Treibstoff, Energieträger oder Speichermedium unterstützt Wasserstoff die Dekabonisierung von Industrie, Verkehr, Stromerzeugung und Gebäuden. Wasserstoff kann als Schlüsselrolle für Sektoren dienen, wo andere Systeme wirtschaftlich nicht sinnvoll sind. Ob als Rohstoff, Treibstoff, Energieträger oder Speichermedium unterstützt Wasserstoff die Dekabonisierung von Industrie, Verkehr, Stromerzeugung und Gebäuden.
Wasserstoff macht weniger als 2% des gegenwärtigen Energieverbrauchs in Europa aus und wird hauptsächlich zur Herstellung chemischer Produkte wie Kunststoffe und Düngemittel verwendet (96% dieser Wasserstoffproduktion werden durch Erdgas erzeugt, wobei erhebliche Mengen an CO2-Emissionen freigesetzt werden). Wasserstoff kann jedoch auch aus erneuerbaren Energien (sogenannter erneuerbarer Wasserstoff oder grüner Wasserstoff) erzeugt werden.
Erneuerbarer oder grüner Wasserstoff:
Erneuerbarer oder grüner Wasserstoff wird erzeugt, indem Wasser in seiner herkömmlichen Form mit erneuerbarem Strom in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten wird. Aus erneuerbarem Wasserstoff können wiederum Industrieprodukte wie Gründünger und grüner Stahl hergestellt werden. Weitere Verwendungsbereiche sind der Mobilitätssektor, insbesondere für Schwerlast- und Fernverkehr. Der Elektrizitätssektor wird zunehmend von erneuerbaren Energiequellen dominiert. Hier kann Wasserstoff ein langfristiger und großflächiger Lösungsansatz für Speicherung und Flexibilität des Energiesystems sein. Erneuerbarer Wasserstoff kann dazu beitragen, Angebot und Nachfrage von Elektrizität in isolierten oder eigenständigen Regionen der EU oder für bestimmte und lokale Zwecke, die in einer Stadt oder einem Sperrgebiet konzentriert sind, auszugleichen. Im Konjunkturprogramm der EU-Kommission »Next Generation EU« wird Wasserstoff als Investitionspriorität angeführt, um das Wirtschaftswachstum und die Widerstandsfähigkeit zu fördern, lokale Arbeitsplätze zu schaffen und die globale Führungsrolle der EU zu festigen.
EU-Strategie zur Integration des Energiesystems:
Die EU-Strategie zur Integration des Energiesystems bildet den Rahmen für die Energiewende. Sie soll den Weg zu einem effizienteren und stärker vernetzten Energiesektor ebnen, wo alle MitspielerInnen im Einklang hinsichtlich einer nachhaltigen Dekabonisierung arbeiten. Diese Strategie ruht auf 3 Säulen:
- Einem stärkeren »kreislauforientierten« Energiesystem, dessen Hauptaugenmerk auf Energieeffizienz entfällt: In der Strategie werden konkrete Maßnahmen zur praktischen Anwendung des Grundsatzes „Energieeffizienz an erster Stelle“ und zur effektiven Nutzung lokaler Energiequellen in Gebäuden oder Gemeinschaften aufgezeigt. Hohes Potenzial bieten die Verwertung von Abwärme aus Industrieanlagen, Rechenzentren oder vergleichbaren Quellen sowie die Energiegewinnung aus Bioabfall oder Kläranlagen.
- Einen stärkere direkte Elektrifizierung der Endverbrauchssektoren: Der Anteil von Erneuerbaren Energien ist am höchsten im Stromsektor. Dieses Potential sollte sich im Nutzungsverhalten von Strom widerspiegeln, z.B. für Wärmepumpen in Gebäuden, Elektromobilität für Transport oder Elektroöfen in bestimmten Industriezeweigen. Ein Netz von einer Million Ladestationen für Elektrofahrzeuge wird neben dem Ausbau der Solar- und Windkraft zu den sichtbaren Ergebnissen zählen.
- Für jene Sektoren, in denen eine Elektrifizierung schwierig ist, wird in der Strategie die Nutzungsaubererer Brennstoffe priorisiert: Erneuerbarer Wasserstoff, nachhaltige Biokraftstoffe und Biogase werden als Beispiele genannt. Ein neues Klassifizierungs- und Zertifizierungssystem für erneuerbare und CO2-arme Brennstoffe werden seitens der Kommission vorschlagen.
In der Umsetzung der Strategie wird Wasserstoff eine Schlüsselrolle spielen. Der breite Anwendungsbereich sowie die Erarbeitung tragfähiger Lösungsansätze von Wasserstoff fordern eine detaillierte strategische Vorgehensweise, die in der seperaten EU-Wasserstoffstrategie festgehalten wird.
EU-Wasserstoffstrategie
In Verbindung mit der zuvor beschriebenen EU-Strategie zur Integration des Energiesystems kommt die Wassesrstoffstrategie zum Einsatz. Beide Strategien wurden am 8. Juli 2020 von der Kommission angenommen. Dabei können beträchtliche Synergieeffekte in verschieden Aktionsbereichen finden, vor allem voran die Forschung und Innovation im Bereich der Produktion und Infrastrukturplanung deren energiepolitische Neuausrichtung eine internationale Dimension annimmt. Die neue Strategie schöpft das Potential Wasserstoff aus und unterstützt bei der Dekarbonisierung der EU-Wirtschaft, um die Klimaneutralität bis 2050 im Sinne der Kosteneffizienz zu erreichen. Europäische Wasserstoff-Pfad. Des Weiteren sollen die Investitionen helfen, die Wirtschaft aus der Coronavirus-Krise zu steuern. Um Produktion und Nutzung von sauberem, erneuerbarem Wasserstoff anzukurbeln, sieht die Strategie einen 3-stufigen Plan vor.
Figure: Der europäische Wasserstoff-Pfad (Source)
Bei manchen Branchen wird man trotz des vielfältigen Einsatzbereiches von Strom aus unterschiedlichen Gründen auf Widerstand treffen und weitgehend nicht ganz auf Brennstoffe verzichten können. Elektrifizierung kann somit nicht die alleinige Lösung für die Zielerreichung »Klimaneutralität« der EU darstellen. Die Bandbreite von Wasserstoff ist jedoch enorm. Erneuerbare Energiequellen werden in Wasserstoff umgewandelt, da der verarbeitete Wasserstoff hochwertige Wärme liefert, die im Verkehr als Treibstoff, in der Industrie als Material und in der Landwirtschaft für Düngemittel verwendet werden kann. Das Speicherpotential von Wasserstoff ist besonders von Vorteil für Stromnetze, da mit Wasserstoff erneuerbare Energiequellen nicht nur in großen Mengen, sondern auch über lange Zeiträume gespeichert werden können. Dies bedeutet, dass Wasserstoff dazu beitragen kann, die Flexibilität von Energiesystemen zu verbessern, indem Angebot und Nachfrage ausgeglichen werden, wenn entweder zu viel oder zu wenig Strom erzeugt wird. Dies wird auch dazu beitragen, die Energieeffizienz in ganz Europa zu steigern.
The Hydrogen will be promoted in Europe in various vays:
- Die Produktionsteigerung von sauberen Wasserstoff fordert eine nachhaltige Wertschöpfungskette.
- Die Nachfrage an reinem Wasserstoff in der Industrie und dem Mobilitätssektor muss seitens der EU gefördert werden.
- Sauberer Wasserstoff braucht entsprechende Rahmenbedingungen, gut funktionierende Märkte, klare gesetzliche Regeln sowie Infrastruktur und ein gut ausgebautes, logistisches Netzwerk.
- Förderungsleistungen für Forschungs- und Innovationstätigkeiten ist entscheidend.
- Sicherstellung der Kooperation zwischen EU-Ländern und EU-Nachbarländern, um einen Globalen Wasserstoffmarkt zu etablieren.
- Die Europäische Allianz für sauberen Wasserstoff wird eine Investitionspipeline für den Ausbau der Erzeugung aufbauen.
Die Priorität der EU besteht darin, sauberen, erneuerbaren Wasserstoff zu entwickeln, der hauptsächlich mit Wind- und Sonnenenergie erzeugt wird. Dieser Ansatz lässt sich langfristig mit dem EU-Ziel der Klimaneutralität vereinbaren. Kurz- und mittelfristig sind jedoch andere Formen von kohlenstoffarmen Wasserstoff erforderlich, um die Emissionen aus bestehenden Methoden der Wasserstoffproduktion zu reduzieren und die Entwicklung eines konkurrenzfähigen Marktes zu unterstützen. Um gezielt die saubersten verfügbaren Technologien zu fördern, wird die Kommission auf die Einführung gemeinsamer Normen, Terminologie und Zertifizierung hinarbeiten, die auf den CO2-Emissionen während des Lebenszyklus basieren, auf bestehenden Rechtsvorschriften im Bereich Klima und Energie aufbauen und mit der EU-Taxonomie für nachhaltige Investitionen in Einklang stehen.
Forschungsinitiativen:
Die EU fördert weitere Forschungs- und Innovationsprojekte mit dem Themenschwerpunkt Wasserstoff mittels demFörderprogramm Horizon 2020. Diese Projekte werden vom FCH (Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking) verwaltet, einer gemeinsamen öffentlich-privaten Partnerschaft, die von der Europäischen Kommission unterstützt wird. Die Europäische Kommission und FCH JU sind Verbundpartner von Hydrogen Europe, der European Hydrogen und Fuel Cell Association. Hydrogen Europe fördert Wasserstoff als Wegbereiter einer emissionsfreien Gesellschaft.
Quellen für diesen Artikel:
- European Commission – Hydrogen
- European Commission – Factsheet of EU Hydrogen Strategy
- European Joint Research Centre – Hydrogen and fuel cells
- FCH JU – Fuel Cells and Hydrgen Joint Undertaking
- FuelCellsWorks – European Commission Unveils its Hydrogen Strategy
- European Commission – European Green Deal
Link to the Official document: A hydrogen strategy for a climate-neutral Europe
Erstellt von: Dejan Tasić, mag. inž. energ., project coordinator at Chamber of Commerce and Industry of Štajerska
