Oktober 2020

Die Corona-Pandemie hat eine globa­le Konjunkturkrise ausgelöst, auch die deutsche Wirtschaftsleistung brach massiv ein. Die Bundesregierung hat ein mehr als 130 Milliarden schweres Konjunkturprogramm auf den Weg gebracht, um die Krise zu überwinden.

Gemeinsam mit dem Handelsblatt Research Institute (HRI) hat BearingPoint die Auswirkungen der einzelnen Fördermaßnahmen analysiert und konkrete Handlungsempfehlungen entsprechend zu bestimmten Themen ausgesprochen.

Maßnahme: Nationale Wasserstoffstrategie

Im Juni 2020 veröffentlichte das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) die „Nationale Wasserstoffstrategie“, die ein Teil des mehr als 130 Milliarden schweren Corona-Konjunkturprogramms darstellt. Hintergrund dieser Strategie sind die veränderten Rahmenbedingungen bei der Energieversorgung durch die Energiewende. Mit dem intendierten Ausstieg aus fossilen Energieträgern (Kohle, Öl, Gas) sowie der Atomenergie kommenneue Herausforderungen auf das deutsche Energiesystem zu. Die Volkswirtschaft benötigt neue Energieträger und -speicher sowie innovative Technologien, um einerseits Treibhausgasemissionen zu reduzieren und andererseits den Überschussstrom zu speichern, den Erneuerbare Energien z. B. an sonnen- und windreichen Tagen produzieren.

Laut der Bundesregierung kommt dem Wasserstoff eine „zentrale Rolle bei der Weiterentwicklung und Vollendung der Energiewende“ zu. Wasserstoff soll zukünftig als Energieträger und -speicher, als Medium für die Sektorenkopplung, als industrieller Grundstoff und als Baustein bei der industriellen CO2- Vermeidung eingesetzt werden. Das Ziel der Bundesregierung ist es, den First-Mover-Advantage zu nutzen und Deutschland als größten Ausrüster im Bereich der Wasserstofftechnologien zu etablieren.

Zur Förderung dieses Grundstoffes werden durch das Corona-Konjunkturpaket der Bundesregierung sieben Milliarden Euro ergänzt. Hinzu kommen weitere zwei Milliarden Euro für internationale Partnerschaften. Diese Mittel stehen für die insgesamt 38 Einzel-Maßnahmen der Nationalen Wasserstoffstrategie bereit, die vom Aufbau neuer Produktionskapazitäten und Lieferketten, der vollständigen Befreiung des grünen Wasserstoffs von der EEG-Umlage bis hin zu notwendigen Anpassungen des regulatorischen und rechtlichen Rahmens reichen.

Konkret bedeuten diese Maßnahmen: Die Bundesregierung prognostiziert bis 2030 einen Wasserstoffbedarf von ca. 90 bis 110 TWh in Deutschland. Um den zukünftigen Bedarf zu decken, wird der überwiegende Teil der Wasserstoffnachfrage jedoch über Importe gedeckt werden müssen.

Wasserstoff

In der Wissenschaft gilt Wasserstoff seit langem als eines der Schlüsselelemente für das Gelingen der Energiewende. So kann der Grundstoff mit Hilfe der Wasserstoffelektrolyse hergestellt werden. Notwendig hierzu sind Strom und Wasser. Als Nebenprodukt entsteht Sauerstoff. Wird der Strom für die Elektrolyse durch regenerative Quellen erzeugt, dann ist Wasserstoff CO2-neutral. Mit Hilfe einer Brennstoffzelle kann Wasserstoff dann wieder in Strom umgewandelt werden. Moderne Volkswirtschaften und Gesellschaften könnten dadurch auf fossile Energieträger verzichten, ohne ihren Lebensstil und ihre wirtschaftlichen Strukturen grundlegend verändern zu müssen.

Herausforderungen für die Entstehung eines Wasserstoffmarktes

Für die Entstehung eines Wasserstoffmarktes reichen finanzielle Förderungen des Bundes für die Forschung im Bereich Wasserstofftechnologie allein nicht aus. Denn es bestehen zusätzliche wirtschaftliche und infrastrukturelle Engpässe, die die Entstehung eines Wasserstoffmarktes erschweren:

Das bestehende Gasnetz in Deutschland ist nicht für den Transport von Wasserstoff ausgelegt. Da Wasserstoff unter deutlich höheren Druckverhältnissen transportiert werden muss, wäre ein größerer Anteil mit der Kapazität der verlegten Leitungen nicht vereinbar. Aktuell können etwa 15 Prozent Wasserstoff zum Erdgas beigemischt werden.

In Deutschland ist bereits heute der Ausbau der Erneuerbaren Energien ins Stocken geraten. Zwar lag der Anteil von Wind- und Sonnenkraft im Jahr 2019 in den Sektoren Strom, Verkehr und Wärme bereits bei rund 42 Prozent. Jedoch benötigt der Prozess der Wasserstoffherstellung und anschließenden -nutzung 70 Prozent der zuvor eingesetzten Energie. Für eine Kilowattstunde Wasserstoffenergie müssten daher rund drei Kilowattstunden regenerative Energie aufgewendet werden. Eine Verdoppelung der Erneuerbaren Energie reicht demnach nicht aus, wodurch Wasserstoff oder regenerativer Strom aus anderen Ländern importieren werden müsste.

Fokusbranche

Die Anwendungsgebiete für Wasserstoff sind vielfältig und umfassen alle Sektoren, in denen fossile Brennstoffe genutzt werden. Zu den aktuell relevantesten Branchen gehören dabei die Energiewirtschaft und die Automobilindustrie.

Wasserstoff soll eine Schlüsselrolle im Bereich der Energiewirtschaft einnehmen. Denn mit dem Ausbau der volatilen Erneuerbaren Energien kommt es immer wieder zu Situationen von Überschüssen und Knappheiten an Strom. Bisher gibt es allerdings keine Möglichkeit, Stromüberschüsse über einen längeren Zeitraum (z. B. Monate) zu speichern.

Ebenso wichtig ist der Wasserstoff für die Sektorenkopplung. Bei der Sektorenkopplung geht es darum, dass einerseits alle volkswirtschaftlichen Sektoren auf Dauer Erneuerbare Energien nutzen sollen, um sie zu dekabonisieren. Andererseits soll insgesamt der Verbrauch an Primärenergie gesenkt werden – Effizienzgewinne zwischen den Sektoren sind also notwendig.

Auch in der Autoindustrie kommt dem Wasserstoff eine Schlüsselrolle zu, als Konkurrenz zur Batterie bei Elektrofahrzeugen. So werden dem Wasserstoff und damit Brennstoff zellenfahrzeugen Eigenschaften zugeschrieben, die Batterien (noch) nicht leisten können.

Wasserstoff kann heute bereits schnell getankt werden, ist sehr umweltfreundlich und als Reststoff entsteht während der Verwendung in einer Brennstoffzelle Wasser. Die Entwicklung von Fahrzeugen mit einem Brennstoffzellenantrieb verläuft allerdings bisher verhalten. Laut unserem Experten wird der Energieträger Wasserstoff im Automobilsektor bzw. für die gesamte Mobilität von morgen allerdings eine entscheidende Rolle spielen. Die Anwendungen gehen hierbei von dem Schienenverkehr über den Einsatz in Turbinen im Bereich des Luftverkehrs bis hin zur Brennstoffzelle in Verbrennungsmotoren. Für beide Sektoren, Energie und Mobilität haben unsere Experten einige Empfehlungen ausgesprochen.

Diese Empfehlungen sowie weiterer Input zu den einzelnen Fördermaßnahmen des Bundes können Sie im Downloadbereich einsehen.

Das Handelsblatt Research Institute (HRI) ist ein unabhängiges Forschungsinstitut unter dem Dach der Handelsblatt Media Group. Es schreibt im Auftrag von Kund*innen, wie Unternehmen, Finanzinvestoren, Verbänden, Stiftungen und staatlichen Stellen wissenschaftliche Studien. Dabei verbindet es die wissen­schaftliche Kompetenz des 30-köpfigen Teams aus Ökonomen, Sozial- und Naturwissenschaftlern sowie Historikern mit journalistischer Kompetenz in der Aufbereitung der Ergebnisse. Es arbeitet mit einem Netzwerk von Partnern und Spezialisten zusammen. Daneben bietet das Handelsblatt Research Institute Desk-Research, Wettbewerbsanalysen und Marktforschung an.

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