Wasserstoff statt elekrisch? Chancen für das Klima?
Alternative Antriebsquellen wie Wasserstoff oder Strom sind schon lange im Einsatz. Welche Chancen und Risiken birgt das beim Erreichen der Klimaziele? Wir sagen es Euch!
Wasserstoffbasierte Brennstoffe sollten vor allem in Sektoren wie der Luftfahrt oder industriellen Prozessen eingesetzt werden, die nicht elektrifiziert werden können. Ihre Herstellung ist zu ineffizient, zu kostspielig, und ihre Verfügbarkeit zu unsicher, um damit fossile Brennstoffe auf breiter Front zu ersetzen – etwa in Autos oder beim Heizen von Gebäuden. Das zeigt eine neue Studie.
Für die meisten Sektoren ist die direkte Nutzung von Strom, z. B. in batteriebetriebenen Elektroautos oder Wärmepumpen, wirtschaftlich sinnvoller. Wenn man stattdessen allgemein auf wasserstoffbasierte Kraftstoffe setzt und Verbrennungstechnologien beibehält, droht eine weitere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und Treibhausgasemissionen.
Gibt es die universelle Klimalösung?
"Wasserstoffbasierte Brennstoffe sind ein beeindruckend vielseitiger Energieträger - doch beeindruckend sind auch ihre Kosten und die damit verbundenen Risiken", sagt Falko Ueckerdt vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK), Leitautor der Studie. "Solche Brennstoffe als universelle Klimalösung sind ein bisschen ein falsches Versprechen. Sie sind zwar wunderbar vielseitig, aber es ist nicht zu erwarten, dass sie fossile Brennstoffe auf breiter Front ersetzen können. Das gelingt nur mit direkter Elektrifizierung. Wasserstoffbasierte Kraftstoffe werden wahrscheinlich für mindestens ein weiteres Jahrzehnt sehr knapp und nicht wettbewerbsfähig sein.“
Ueckerdt weiter: „Auf ihren großflächigen Einsatz zu setzen, könnte letztlich sogar die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verlängern: Wenn wir an Verbrennungstechnologien festhalten – in der Hoffnung, sie mit wasserstoffbasierten Brennstoffen weiter betreiben zu können – und sich dann die neuen Brennstoffe als zu teuer und knapp erweisen, werden wir am Ende weiter auf Öl und Gas zurückgreifen. Das gefährdet die kurzfristigen und langfristigen Klimaziele."
Priorisierung auf weitere Anwendungen
"Wir sollten daher die wertvollen wasserstoffbasierten Kraftstoffe vorrangig für Anwendungen einsetzen, für die sie unverzichtbar sind: Langstreckenflugverkehr, Einsatzstoffe in der chemischen Produktion, Stahlproduktion und möglicherweise einige industrielle Hochtemperaturprozesse", sagt Ueckerdt. "Das sind Sektoren und Anwendungen, die wir kaum direkt elektrifizieren können." Die Forscher identifizieren eine "Merit-Order des Wasserstoff- und E-Fuel-Bedarfs": eine Priorisierung, wo diese neuen Kraftstoffe eingesetzt werden sollen.
Neue Studie zu #Wasserstoff vom @PIK_Klima: "Für den PKW-Verkehr und das Heizen von Gebäuden sei die direkte Elektrifizierung günstiger und effizienter." Verbrennungsmotor in der Sackgasse #Elektromobilität https://t.co/BslOZyjE8L
— eMObility Berlin (@eMObilityBerlin) May 7, 2021
"Die langfristige Vision von wasserstoffbasierten Kraftstoffen ist vielversprechend", sagt Gunnar Luderer. "Indem sie das riesige Wind- und Sonnenenergiepotenzial der globalen Sonnengürtel anzapfen, können E-Fuels global gehandelt werden und so Engpässe bei den erneuerbaren Energien in dicht besiedelten Ländern wie Japan oder in Europa lösen. Da die internationalen und nationalen Klimaziele jedoch sofortige Emissionsreduktionen erfordern, sollte aus Klimasicht die direkte Elektrifizierung an erster Stelle stehen, um eine sichere Zukunft für alle zu gewährleisten."