Acatech und Dechema erwarten Wasserstoff-Einsatz im Verkehr vor allem bei LKW

Welche Rolle wird Wasserstoff in einem klimaneutralen Verkehrssystem spielen? Das haben die Akademie für Technikwissenschaften Acatech und die Dechema Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie jetzt in einer Metaanalyse untersucht. Dabei haben die Partner vier Studien ausgewertet – die „Leitstudie Aufbruch Klimaneutralität“ der Deutschen Energie-Agentur dena, die „Klimaneutralität 2045“-Studie von Ariadne, „Klimaneutrales Deutschland 2045“ von Agora und „Klimaneutrales Deutschland 2045“ von Fraunhofer et al.

In den meisten der in den Studien untersuchten Szenarien werden 2045 zwischen 6 bis 33 Prozent des inländischen Endenergiebedarfes des Verkehrssektors durch Wasserstoff gedeckt. In Zahlen absoluten ausgedrückt bedeutet das: Im Jahr 2045 wird im Verkehrssektor Wasserstoff in einer Größenordnung von 25 bis 100 Terawattstunden verwendet – der Gesamtenergiebedarf des Verkehrsbereiches beträgt 300 bis 400 Terawattstunden. Heute sind es knapp 800 Terawattstunden. Die drastische Senkung des Endenergieverbrauchs in der Mobilität erklärt sich vor allem durch die stärkere Elektrifizierung im PKW- und LKW-Bereich und dem damit verbundenen deutlich höheren Wirkungsgrad.

Die Metastudie zeigt, dass 60 bis 80 Prozent des im Verkehr direkt eingesetzten Wasserstoffs für den Schwerlastverkehr benötigt werden. Bei Bussen sei zwar davon auszugehen, dass ein substantieller Teil mit Wasserstoff betrieben werden könnte. Die Gesamtenergieverbräuche in diesem Sektor liegen aber deutlich unter denjenigen in anderen Bereichen. Daher ist auch der absolute Wasserstoffverbrauch dort niedrig, so die Autoren. Ähnliches gelte auch für die Binnenschifffahrt.

Hoher Strombedarf für E-Fuels

Darüber hinaus werden 2045 laut der untersuchten Szenarien 85 bis 150 Terawattstunden Wasserstoff darauf verwendet werden, E-Fuels herzustellen. Bei einer Effizienz von 50 Prozent für Power-to-Liquid und 70 Prozent für Power-to-Methane wird verglichen mit einer direkten Nutzung durch batterieelektrische Fahrzeuge in etwa das 4,2-fache bis 6-fache an elektrischer Energie benötigt, so die Studie.

E-Fuels werden primär im inländischen Luftverkehr und, in geringerem Maße, in der inländischen Schifffahrt zum Einsatz kommen. Auf deutschen Straßen werden E-Fuels lediglich dazu beitragen, Bestandsflotten sowie den Schwerlastverkehr auf der Langstrecke zu defossilisieren, heißt es in der Studie.

„Unsere Auswertung verschiedener Studien zeigt Einigkeit unter den Modellierern: Beim Großteil der Verkehrsanwendungen kommen zukünftig batterieelektrische Fahrzeuge zum Einsatz“, sagt Kurt Wagemann, Projektleiter Wasserstoff-Kompass bei der Dechema. Nur da, wo es technisch nicht möglich oder ökonomisch nicht sinnvoll ist, würden Wasserstoff und E-Fuels genutzt. „Der Bedarf an reinem Wasserstoff wird im Verkehrsbereich von schweren LKWs dominiert“, so der Experte.