Wasserstoff oder direkte Elektrifizierung: Welche Technologie ist für die Klimaziele effizienter? Eine neue Studie kommt zu dem Schluss, dass auf Wasserstoff basierende Kraftstoffe in den kommenden Jahren zu ineffizient und kostspielig sind, um damit fossile Brennstoffe auf breiter Front zu ersetzen. Direkte Elektrifizierung sei in Bereichen wie dem Autoverkehr oder beim Heizen günstiger und effektiver, erklärte das Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK) am Donnerstag.
In kaum elektrifizierbaren Branchen sei der Wasserstoff hingegen attraktiv: bei Langstreckenflügen etwa, aber auch in der chemischen Produktion oder der Stahlerzeugung. „Wasserstoffbasierte Brennstoffe sind ein beeindruckend vielseitiger Energieträger – doch beeindruckend sind auch ihre Kosten und die damit verbundenen Risiken“, erklärte Studien-Leitautor Falko Ueckerdt vom PIK. Wasserstoffbasierte Brennstoffe als universelle Klimalösung darzustellen, sei also „ein bisschen ein falsches Versprechen“. Sie seien wahrscheinlich für mindestens ein weiteres Jahrzehnt „sehr knapp und nicht wettbewerbsfähig“.
Sollte trotzdem in großem Stil auf sie gesetzt werden, drohe eine Erhöhung des Treibhausgasausstoßes. Denn die verfügbaren Mengen an sogenanntem grünen Wasserstoff, der mit erneuerbaren Energien erzeugt wird, würden nicht ausreichen, um etablierte Verbrennungstechnologien auf Basis von wasserstoffbasierten Brennstoffen weiter zu betreiben. Ein Rückgriff auf Öl und Gas wäre nötig. „Das gefährdet die kurzfristigen und langfristigen Klimaziele.“
Beispielhaft zeigen die Autoren dies am Auto. Da bei der Herstellung von grünem Wasserstoff durch die Aufspaltung von Wassermolekülen (H2O) in Wasserstoff und Sauerstoff viel Strom benötigt wird, ist der Strom-Mix von entscheidender Bedeutung. Bei wasserstoffbasierten Kraftstoffen als Antrieb für bestehende Verbrennungsmotoren anstelle der elektrischen Alternative werde „die zwei- bis vierzehnfache Menge an Strom benötigt“, warnte Ko-Autor Romain Sacchi. „Beim deutschen Strom-Mix des Jahres 2018 würde die Verwendung von wasserstoffbasierten Kraftstoffen in Autos, Lastwagen oder Flugzeugen etwa drei- bis viermal mehr Ausstoß von Treibhausgasen verursachen als die Verwendung fossiler Kraftstoffe.“ Dies sei alles andere als klimaeffizient.
Noch ist Wasserstoff laut der Studie zudem zu teuer. Die Kosten, um mit ihm eine Tonne CO2 zu vermeiden, liegen demnach aktuell – ausgehend von hundert Prozent erneuerbarem Strom – bei rund tausend Euro. Durch technologischen Fortschritt, massive Subventionen und Investitionen in Wasserstoff und verwandte Industrien könnten die Preise bis 2050 sinken. Wasserstoff könnte laut Ko-Autor Gunnar Luderer dann eine „vielversprechende“ Absicherung für den Ersatz noch verbleibender fossiler Kraftstoffe sein. Da die Zeit mit Blick auf die Klimaziele aber drängt, „sollte heute die direkte Elektrifizierung an erster Stelle stehen“.
