Wasserstoff verschafft der Energiewende neuen Schwung. Es wird groß gedacht, es werden Visionen und langfristige Strategien entwickelt – etwas, das uns im Klein-Klein der Energiewende-Debatten abhandengekommen zu sein schien. Jetzt geht es vor allem um Eines: Die Kosten für die Elektrolyse müssen runter. Viele sagen, dass die 2020er Jahre für die Marktreife grünen Wasserstoffs das werden müssen, was die 1990er Jahre für die Photovoltaik waren. Mit Blick auf die Klimakrise sollten wir noch eine Schippe drauflegen. Bis 2030 müssen wir zur Wettbewerbsfähigkeit kommen, der Zielwert für die Herstellung von grünem Wasserstoff ist ein Euro pro Kilogramm. Aktuell schwankt der Hydex Green-Index zwischen drei bis vier Euro pro Kilogramm Wasserstoff, die Irena geht für die Golfregion bereits von Produktionskosten unter zwei US-Dollar aus. Das ist bemerkenswert, wurde im Jahr 2017 auf Messen noch ein Produktionswert von zehn Euro pro Kilogramm Wasserstoff in kleineren Elektrolyseuren genannt. Wir sind also auf gutem Wege.
Nur zur Erinnerung: Bei Inkrafttreten des EEG im April 2000 lag die Einspeisevergütung für Photovoltaik-Strom bei 51 Eurocent pro Kilowattstunde. In der letzten Photovoltaik-Ausschreibungsrunde im März 2021 lag der durchschnittliche Zuschlagswert bei 5 Eurocent pro Kilowattstunde. Vor allem in den Nullerjahren hat die garantierte Einspeisevergütung in Deutschland aber auch in Japan, Spanien, Italien und anderen Vorreiterländern attraktive Absatzmärkte für Photovoltaik-Komponenten geschaffen. Diese ermöglichten die Skaleneffekte bei der Produktion von Solarmodulen. Und wenn die EEG-Umlage in den kommenden Jahren sinkt, profitieren wir gleich doppelt: von (hoffentlich) sinkenden Strompreisen und sauberer Energieversorgung.
Hinzu kommt, und das sollten wir als Exportland nicht vergessen: Energiewende-Produkte tragen zu unserer Wirtschaftskraft bei. Vielleicht nur noch wenig bei der margenschwachen Produktion von Solarmodulen, bei Photovoltaik-Projektierung hingegen, Netz- und Steuerungstechnik, Prognosesoftware, virtuelle Kraftwerke, Speichertechnologien, innovative Geschäftsmodelle… das alles verkauft sich bestens weltweit. Dies schlägt sich auch auf die Energieaußenpolitik nieder. Deutschlands Softpower in der Welt beruht mittlerweile nicht mehr nur auf dem guten Image von Fußball, Bier und Autos – die Idee der Energiewende ist als Exportschlager hinzugekommen. Daran knüpfen auch die bilateralen Energiepartnerschaften des Bundeswirtschaftsministeriums an, die mittlerweile einen energiepolitischen Austausch mit über zwanzig Ländern etabliert haben.
In pandemielosen Zeiten geben sich internationale Delegationen die Klinke in die Hand in der Energiegemeinde Wildpoldsried, besuchen die The Smarter E in München und den Hamburger Kraftwerksstandort Moorburg. Dort soll ab 2025 in großem Stil Wasserstoff produziert werden, nach aktueller Planung mit einem sehr interessanten Technologiemix. Hochtemperaturspeicher, Elektrolyseur und Gasturbine sollen Windstrommengen thermisch speichern und bedarfsgerecht Prozessdampf, Wasserstoff und Strom für die Hamburger Industrie bereitstellen.
Zwei Milliarden Euro für internationalen Projekte
Auch um solche Projekte zu fördern, sieht die Nationale Wasserstoffstrategie Mittel in Höhe von rund neun Milliarden Euro für den Markthochlauf von grünem Wasserstoff vor. Davon sind zwei Milliarden Euro für internationale Projekte vorgesehen. Große Zahlen, in der Tat. Wie seinerzeit bei der Einführung des EEGs geht es heute darum, Absatzmärkte für noch nicht marktreife Technologien zu schaffen – aus einer Gemeinwohlperspektive. Der Markt allein wird es nicht richten. Dies haben auch andere Vorreiterländer erkannt, so haben Frankreich, die Niederlande, Japan und Australien ambitionierte Wasserstoffstrategien verkündet.
Im Fall der deutschen Wasserstoffstrategie fällt auf, dass einiges anders gemacht wird als beim EEG: Die heutigen „Wumszahlen“ wurden von Anfang an im Rahmen des Konjunkturpakets kommuniziert. Dagegen hat sich die EEG-Umlagefinanzierung über die Jahre unbemerkt gesteigert. Bis sie ein Niveau von fünf bis sechs Eurocent pro Kilowattstunde erreichte und als politischer Boomerang die Energiewende-Debatte bis heute belastet. Da ist die Nationale Wasserstoffstrategie transparenter.
Förderrichtlinie für Sommer geplant
Im Laufe des Sommers soll vom Bundeswirtschaftsministerium die Förderrichtlinie für den Aufbau von Wasserstoff-Anlagen außerhalb der Europäischen Union veröffentlicht werden. Es sollen Zuschüsse bis zu 15 Millionen Euro pro Antragsteller und Projekt gewährt werden. Ein guter Moment für deutsche Unternehmen, Konsortien zu bilden und Projektskizzen für Wasserstoffprojekte in Regionen mit gutem Solar- und Windkraft-Potenzial zu entwickeln!
Wichtig ist, dass die Anlagen zur Erneuerbaren-Erzeugung bei den zukünftigen Lieferländern zusätzlich zum eigenen Ausbaupfad installiert werden. Sonst wird der lokal produzierte Grünstrom in Wasserstoffderivate umgewandelt und nach Deutschland verschifft – und die lokalen Kohlekraftwerke laufen in Volllast für den wachsenden Strombedarf vor Ort. Der Zubau in Regionen mit gutem Erneuerbaren-Potenzial wird also wachsen, was interessante Geschäftsmöglichkeiten auch für europäische Projektierer bietet.
Es ist klar, dass der Wasserstoff-Boom nicht zu Lasten der lokalen, dezentralen Energiewende in Deutschland gehen darf. In den letzten Jahren ist jedoch deutlich geworden, dass wir hierzulande große Akzeptanzprobleme bei der Flächennutzung für Windkraft und Photovoltaik haben. Eine sektorenübergreifende Vollversorgung aus lokalen Erneuerbaren ist erst einmal unrealistisch. Nicht, weil wir zu wenig Ressourcen haben, sondern weil wir zu dicht besiedelt sind. So werden wir auf absehbare Zeit auf Energieimporte angewiesen sein.
Mit der beginnenden Wasserstoffwirtschaft haben wir nun die Chance, diese Handelsstrukturen fair und nachhaltig zu gestalten. Startpunkt ist dabei eine Diversifizierung der Akteure und Herkunftsländer – sowie die Anschubfinanzierung, um die Elektrolysekosten zu senken. Damit kommen wir auf einen guten Weg zur vollständigen Dekarbonisierung.
— Der Autor Stephan Franz ist Berater bei der Deutschen Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH. Er arbeitet im Vorhaben „Bilaterale Energiepartnerschaften“, welches das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) berät. —
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Zitat: „…dass wir hierzulande große Akzeptanzprobleme bei der Flächennutzung für Windkraft und Photovoltaik haben. Eine sektorenübergreifende Vollversorgung aus lokalen Erneuerbaren ist erst einmal unrealistisch. Nicht, weil wir zu wenig Ressourcen haben, sondern weil wir zu dicht besiedelt sind. So werden wir auf absehbare Zeit auf Energieimporte angewiesen sein.“
Das sehe ich in weiten Teilen anders!
Die Akzeptanzprobleme, insbesondere bei WKA, liegen zum großen Teil darin begründet, dass man (-> Investoren) diese den Kommunen und privaten vor die Türe baut, ohne sie daran angemessen zu beteiligen. Denn WKA haben kein Flächenproblem, sie sind im Gegenteil diejenigen Stromerzeuger mit dem geringsten Flächenbedarf.
Selbst die PV Freifläche hat sicher weniger Akzeptanzprobleme als die Maismonokulturen zur Biogaserzeugung, oder das KKW in der Nachbarschaft.
Auch eine Vollversorgung aus EE ist mitnichten unrealistisch, das haben Institute wie das Fraunhofer schon lange durchkalkuliert. Man darf zudem eben nicht ausschliesslich lokal denken. Es gibt doch schliesslich ein Verbundnetz von Lissabon bis Moskau. Also warum dieses nicht nutzen?
Auch das ‚zu dicht besiedelt‘ zieht für mich nicht. Das bedeutet nämlich, dass viele Dachflächen vorhanden sind. Wir sollten die Dachflächen nur endlich mit PV voll machen. Das stört beinahe niemanden, da man die Dachflächen in der Regel gar nicht sieht. Aber auch hier stimmt der Rahmen durch die unsäglichen Regierungsvorgaben eben nicht.
Einzig im Industriellen bereich kann ich mir vorstellen, dass Importe notwendig werden könnten (Stahl, Chemie), insbesondere bei der stofflichen Nutzung und im Wärmebereich, weniger im Stromsektor.
Aber auch hier können durch einen entsprechenden Rahmen Anreize gesetzt werden. Es ist z.B. für mich nicht einsehbar, warum industrielle Großverbraucher keinerlei Anreize bekommen, sich Ihren Strombedarf durch EE selber herzustellen. Das Gegenteil ist der Fall. Eigenverbrauch wird im mittleren Anlagensegment beschränkt und riesige Hallendächer bleiben einfach leer, weil man dann ggf. kein energieintensives Unternehmen mehr ist und die Befreiung von der EEG Umlage riskiert…Was für ein Unsinn!
Schauen sie sich die riesigen Dachflächen bei der Hydro in Grevenbroich mal an. Da ist nicht ein einziges PV Modul in Sicht und das bei einem Aluminiumhersteller!
„Merkste was?“…sagt man da am Niederrhein.
Bitte nicht falsch verstehen:
Ich bin nicht gegen Wasserstoff und die Schaffung einer Infrastruktur. Die werden wir absehbar brauchen, um saisonale Speicherung der EE und Sektorkopplung zu bewerkstelligen. Aber es macht für mich im Beitrag den Anschein, als sei H2 der allseligmachende Heilsbringer. Das ist er nicht, und kann er auch (noch) nicht werden, jedenfalls solange nicht, wie ausreichende Überschusskapazitäten an Wind- und PV- Strom anfallen. Erst dann wird die Wasserstoff infrastruktur wirklich benötigt und ist dann auch sinnvoll, um den kostengünstigen Überschusstrom sinnvoll und sektorübergreifend zu nutzen.
Mir geht es um die Reihenfolge:
Zuerst den EE Ausbau, und zwar pronto…bevor wir den wertvollen Strom, der aktuell noch direkt genutzt werden kann, verlustbehaftet in andere Energieformen wandeln und speichern.
Ein guter Beitrag mit sehr guten Ansätzen.
Als allererstes brauchen wir ein 10 Mio Dächer Programm für Privathaushalte und genau das Gleiche für Industriebetriebe. Dadurch entlasten wir das Stromnetz ganz massiv. Die Gesellschaft und die Wirtschaft wird durch preiswerten Strom massiv profitieren. Die Energiewende wird immer als wahnsinnig teuer bezeichnet. Wenn ein energieintensiver Betrieb statt 17 nur acht oder zehn Cent für die Kilowattstunde bezahlt, dann kann er auf dem Weltmarkt auch 10 oder 20% günstiger sein als seine Mitbewerber. Bioenergie sollte nur aus Gülle und Abfällen produziert werden und nicht aus angebautem Mais oder anderen Grünpflanzen. Genau auf diesen Flächen brauchen wir eins zu eins Solaranlagen. Damit können wir den Wasserstoff auch sehr schnell skalieren und damit preiswerter herstellen und somit wesentlich energieeffizienter machen als diesen umweltschädlichen Mais der sehr viel weniger Energie bringt als Solar auf der gleichen Fläche. Wir brauchen dann auch keine Agro Photovoltaik, sondern Blühstreifen für Insekten zwischen den Modulenreihen, dann können sich die ausgelaugten Böden auch wieder von Glyphosat und Ammoniak erholen. Wenn dann noch die Bauern und die Anwohner durch attraktive Preise für Strom oder Pacht mitgenommen werden, dann sind Wasserstoffspeicher für schlechte Zeiten mit in Deutschland erzeugtem Strom keine Utopie mehr. Ob Wind- oder Solarenergie. Wir müssen diese von vielen so bezeichnete sogenannte Verschandelung der Landschaft auch mal für die nächsten 20 Jahre erdulden. Bis dahin gibt es vielleicht dann viel Neues.
Gute Beiträge von Sirrocool und Ernst Gruber. Vielen Dank.
Ließt sich schon fast wie ein erstes Konzept!
Warum erhalten wir so etwas nicht endlich mal aus Maschinenraum des Wirtschaftsministeriums?
Es wir Zeit! Unser Wohlstand wird von der Geschwindigkeit des weiteren Ausbaus der Erneuerbaren unmittelbar abhängen.
Ein Punkt zu den energieintensiven Betrieben möchte ich noch aufgreifen.
Seit ca. mehr als 20 Jahren werden diese Betriebe an der solidarischen Abgabe für den EEG-Zuschlag ausgenommen. Zu Anfang eventuell zu Recht, um Nachteile gegenüber den im Ausland tätigen Firmen zu vermeiden.
Stahlkocher oder auch Aluminiumhütten, sogar die Zugspitzbahn, die keinerlei ausländiche Konkurenz zu fürchten hätte, wird von der Sonderzahlung verschont. Warum? Ein Unding!
Durch die Ausnahmeregelung bezahlt lediglich 50% der Stromverbraucher, gemessen an der Strommenge kWh, diese Abgabe.
EEG könnte mit einem Schlag halbiert werden, würden produzierendes Gewerbe endlich für den EEG-Zuschlag mit herrangezogen werden; genügend Zeit für eine Umstellung oder Optimierung der Produktion hatten diese bereits.
Jeder Bürger oder jedes Unternehmen sollte sich an der Energiewende mit einem sinnvollen Beitrag beteiligen müssen.
Vorschlag: kein EEG für Stromverbraucher, die eine Förderfreie PV-Anlage betreiben!
Die Gesellschaft in der Bundesrepublik hat einige Behinderte, die sich als Arbeitskräfte mit einbrigen wollen.
Für Unternehmen, die keinen Behinderten beschäftigen wollen oder können gibt es eine Malus-Quote, in dem eine Abgabe an die Sozialsysteme bezahlt wird..
Warum müssen wir eine Nicht-Beteiligung von Unternehmen an der Energiewende in der bisherigen Form, wie auch oben beschrieben, weiterhin akzeptieren?
Eventuell sprechen Sie Ihren im Wahlkreis verantwortlichen Politiker auf diesen Sachverhalt an.
„Gute Beiträge von Sirrocool und Ernst Gruber. Vielen Dank.“ Und zu Thomas, nochmals Danke. Und „Bitte nicht falsch verstehen: Ich bin nicht gegen Wasserstoff und die Schaffung einer Infrastruktur. Die werden wir absehbar brauchen, um saisonale Speicherung der EE und Sektorkopplung zu bewerkstelligen. “ Nein bitte nicht, denn der Artikel ist auch gut und erforderlich. Weil der Maschinenraum des Wirtschaftsministeriums nicht richtig aktiv wird.
Speicherentwicklung, dezentrale smarte Netze, auch in Bürgerhand, Gaskraftwerke der Abfallwirtschaft, usw. sind alle auf dem bestem Weg. Daher ist das Reden von einer Dunkelflaute eine Sache der Vergangenheit, wie auch die Einwände damals 2010 zu Scheer, 100% jetzt.
Für den Maschinenraum der KfW, warum nicht auch Bürgerbeteiligung erzielen, indem von der KfW eingesammelte Spargelder mit einer Rendite auf Investitionen in die im Artikel aufgeführten deutschen Exporte belohnt werden? Ein von einigen Banken betriebenes Greenwashing würde hier staatlich abgesichert mehr Vertrauen erwecken.
Die im Artikel beschworenen Akzeptanzprobleme bei Windkraft und teilweise (Freiflächenanlagen) PV sind nicht vom Himmel gefallen, sondern von den verantwortlichen Regierungspolitikern aktiv geschürt worden. Beispiel 10H, aber auch die zahllosen Ausbauverhinderungs-Bestrebungen wie Mieterstromregelung, steuerliche Benachteiligung von selbsterzeugtem Strom, und und und.
Statt dieses Akzeptanzproblem als Fakt zu bezeichnen und als Ausrede für den Weg in neue Abhängigkeiten vom Ausland zu nehmen, wäre es überfällig, dessen Ursachen zu beseitigen.
Die Bevölkerung steht ganz überwältigend hinter der Energiewende, und trotz aller Desinformationskampagnen zeigen Referenden wie kürzlich im bayerischen Ebersberger Forst, dass es nach wie vor Mehrheiten für den Windkraftausbau gibt.
Bei aller Euphorie sollte nicht vergessen werden, dass Grundgesetze der Physik und Ökonomie noch immer gelten: ja, wir werden Wasserstoff brauchen, vor allem für die Industrie, vielleicht auch einmal für E-Fuels. Dabei muss aber die Kirche im Dorf gelassen werden: auch bei super-effizienter Elektrolyse wird noch immer mehr Primärenergie verbraucht als z.B. direkter Verwendung des Stroms. Auch die Abhängigkeit von Öl-exportierenden Ländern durch eine Abhängigkeit von Wasserstoff-exportierenden Ländern einzutauschen (die wohl sogar die gleichen sein könnten), und dabei menschenrechtsverachtende und terrorismusfördernde Regime zu unterstützen, scheint mir kein guter Plan.
Die Prämisse muss immer sein, dass für alle Anwendungsfälle die effizienteste Alternative bezüglich des Verbrauchs von Primärenergie zur Anwendung kommt, und das ist in sehr vielen Fällen eben NICHT Wasserstoff. Das muss auch beim Export dieser Technologien in dritte Länder – vor allem des globalen Südens – beachtet werden.
Besonders die Politik ist dazu aufgerufen, durch überbordende Förderungen den Markt nicht so zu verzerren, dass Wasserstoff zur Anwendung kommt, wo er eigentlich nichts verloren hat.
Die Energiewende bietet genug Gelegenheit, Geld zu verdienen und Wohlstand zu schaffen, deshalb darf das Ziel nicht aus den Augen verloren werden: die Energiewende und CO2-Reduktion so schnell wie möglich voranzubringen. Die wesentlichen Säulen dazu sind: Energie einsparen und (erneuerbare) Energie effizient nutzen. Hier muss sich auch die Wasserstoffindustrie entsprechend einordnen.
Wasserstoffwirtschaft ist einzige denkbare Lösung, um in einem 100%-EE-System (inkl. aller Sektoren) den flukturierenden Strom gleichmäßig bedarfsgerecht, insbesondere über das ganze Jahr hinweg, zu verteilen.
Bei konsequenter Kraftwärekopplung bei Elektrolyse und bei Brennstoffzellen wird keine Energie verschwendet (wie oft behauptet). Es sind sehr hohe Systemwirkungsgrade möglich.
Außerdem gibt es keine Abhänigkeiten in einer Wasserstoffwirtschaft, da bei einem Einkauf im Ausland, die Exporteure nie teurer verkaufen können, als man selber H2 herstellen kann (inkl. Transport gerechnet).
Da wir (und auch die meisten Länder der Welt) ohne Probleme 100% Autark sein könnten, wird es einen echten unverzerrten Markt weltweit geben. Das ist für uns als großen Technikexporteur sehr wertvoll.
Bei der Sache mit den Industriedächern wird immer wieder ein Aspekt vergessen: Die Statik. So eine PV-Anlage wiegt nicht nichts, erst Recht mit Aufständerung kommt da einiges bei rum, wenn man die Module nicht bei dem nächsten lauen Lüftchen wegfliegen sehen will.
Ich habe bei uns im Unternehmen auch immer wieder runter gebetet, dass wir so viel ungenutzte Dachfläche haben, die sich dafür anbietet.
Das Problem ist, dass wir uns aussuchen können:
Wollen wir genug Reserve für Schneelast oder aber PV auf den Hallendächern haben? Einfach Mal eben die Dächer tauschen oder Stützen unterbauen geht auch nicht, weil kein Platz. Sowohl, um die Produktion oder die Büros Mal eben für ein Jahr umzuziehen oder Stützen dort hin zu stellen, wo eigentlich Maschinenplatz oder Bürofläche vorgesehen ist. Zumal das alles Zusatzkosten sind, die das Vorhaben einfach auf 100 Jahre (oder so) unwirtschaftlich machen.
Ich habe sogar schon die Fassaden ins Gespräch gebracht, weil das auch die Wartungskosten dort (Reinigung, Malern) damit reduzieren würde und dort die Statik nicht so gravierend relevant ist. Aber da belächelt man mich auch immer wieder, weil die Amortisationszeit größer 10 Jahre ist. Und alles was länger als 10 Jahre zur Wirtschaftlichkeit braucht, wird nicht gemacht…
Die Statik ist im Übrigen auch für Wohnhäuser und deren Nebengebäude nicht ohne. Wenn man PV auf’s Dach machen will, die Statik das aber nicht her gibt, kommen da schnell nochmal 50.000 Euro und mehr für einen neuen Dachstuhl dazu. Wirtschaftlicher Selbstmord.
Ich habe gewiss Platz für 100kWp auf meinen Dächern, aber die Statik gibt’s nicht her. Und meine Unlust auf den Rattenschwanz an Bürokratie, Finanzamt und weitere technische Anpassungen auch nicht.
MfG
Bei Wohnhäusern gibt es seltenst Probleme mit der Statik. Und bei Gewerbehallen müsste man nur etwas kreativer bei der Lastverteilung sein. Mit etwas mehr Aufwand bei einer Unterkonstruktion ginge das Überall. Wo ein Wille ist ist auch ein Weg.
Meist sind es nur Ausreden von Unwilligen. Übrigens ist Geld inzwischen so billig zu haben, bzw. Vermögen so schwer anzulegen, dass man sicherlich locker externe Investoren finden würde, welche eine kleine Dachpacht zahlen würden.
Wenn etwas 30-40 Jahre Geld abwirft und schon nach 10 Jahren die Investition reinspielt, ist das sehr rentabel.