Kli­ma­schutz mit Power-to‑X, Was­ser­stoff, eFu­els & Co?


Wasserstoff gilt als das "Öl des 21. Jahrhunderts". © iStock Getty Images
Wasserstoff gilt als das "Öl des 21. Jahrhunderts". © iStock Getty Images

Ist Was­ser­stoff die Wun­der­waf­fe beim Kli­ma­schutz? Power-to‑X, eFu­els und Co sind der­zeit in aller Mun­de. Vie­le sehen dar­in Schlüs­sel­tech­no­lo­gi­en für den Kli­ma­schutz. Was­ser­stoff wird als „Öl des 21. Jahr­hun­derts“ ange­prie­sen. Auch die Bun­des­re­gie­rung hält viel davon. Im Kli­ma­pa­ket wur­de eine Was­ser­stoff­stra­te­gie ange­kün­digt. Doch was ver­birgt sich hin­ter die­sen Begrif­fen? Und wel­chen Bei­trag zur Kli­ma­neu­tra­li­tät kön­nen sie tat­säch­lich leis­ten? Ich ver­su­che mal Licht ins Dun­kel zu brin­gen.

Power-to-Was?

Power-to‑X (PtX) ist der Über­be­griff für Tech­no­lo­gi­en, mit denen Strom (Power) in ande­re Ener­gie­trä­ger oder Stof­fe (X) umge­wan­delt wird. PtX ermög­licht damit Strom auch in Berei­chen wie Ver­kehr oder Wär­me­ver­sor­gung zu nut­zen. Zukünf­tig könn­te so auch in die­sen Berei­chen auf fos­si­les und kli­ma­schäd­li­ches Erd­öl und Erd­gas ver­zich­tet wer­den (Sek­tor­kopp­lung).

Wie wird Was­ser­stoff her­ge­stellt?

Alle die­se Tech­no­lo­gi­en haben eines gemein­sam: Zuerst wird mit Strom und Was­ser durch Elek­tro­ly­se Was­ser­stoff her­ge­stellt. Ent­we­der kann die­ser direkt ver­wen­det wer­den, wie bei der kli­ma­freund­li­chen Stahl­her­stel­lung oder in Brenn­stoff­zel­len. Oder er wird zu syn­the­ti­schen, koh­len­stoff­hal­ti­gen Ener­gie­trä­gern wei­ter­ver­ar­bei­tet. Dazu benö­tigt man Koh­len­stoff­di­oxid. Nach­hal­tig zum Bei­spiel aus der Luft, wel­ches mit dem Was­ser­stoff che­misch ver­bun­den wird. Dadurch ent­ste­hen Koh­len­was­ser­stoff-Mole­kü­le, die mit den Erd­öl-Pro­duk­ten Ben­zin, Die­sel oder Heiz­öl che­misch iden­tisch sind. Das sind soge­nann­te syn­the­ti­sche Kraft­stof­fe oder eFu­els.

Wasserstoff: Wie klimafreundlich ist C02 Graphik
Wie kli­ma­freund­lich ist C02? © WWF

Was bringt das für den Kli­ma­schutz?

Um die Erd­er­hit­zung auf 1,5 °C zu begren­zen, muss in allen Lebens- und Wirt­schafts­be­rei­chen Kli­ma­neu­tra­li­tät erreicht wer­den. Was­ser­stoff und ande­re PtX-Stof­fe wer­den dafür in ver­schie­de­nen Sek­to­ren eine Rol­le spie­len. Aller­dings sind sie nicht per se ein All­heil­mit­tel für den Kli­ma­schutz.

Wich­tigs­te Vor­aus­set­zung für eine kli­ma­freund­li­che Pro­duk­ti­on von PtX-Stof­fen ist, dass zu 100 Pro­zent Strom aus erneu­er­ba­ren Ener­gi­en ver­wen­det wird. Nur dann leis­ten die­se Tech­no­lo­gi­en wirk­lich einen Bei­trag zum Kli­ma­schutz. Wird aber Strom aus dre­cki­gen Koh­le­kraft­wer­ken ver­wen­det, ist PtX sogar kli­ma­schäd­li­cher als kon­ven­tio­nel­ler Die­sel oder Ben­zin.

War­um grü­ner Was­ser­stoff sel­ten ist

Wirk­lich grü­ner Was­ser­stoff wird immer kost­bar und sel­ten blei­ben. Für die Pro­duk­ti­on von Was­ser­stoff wird enorm viel Ener­gie benö­tigt. Zum Ver­gleich: Ein mit syn­the­ti­schen Kraft­stof­fen betrie­be­nes Fahr­zeug benö­tigt die fünf­fa­che Men­ge erneu­er­ba­ren Stroms im Ver­gleich zu einem Elek­tro­au­to. Und erneu­er­ba­rer Strom ist (noch) eine Man­gel­wa­re. Aber auch zukünf­tig wird es nicht genü­gend Wind- und Solar­an­la­gen geben, um den gesam­ten Ener­gie­be­darf in Deutsch­land zu decken. Des­halb ist klar, dass die Pro­duk­ti­on von PtX-Stof­fen wie Was­ser­stoff haupt­säch­lich im Aus­land an son­nen- oder wind­rei­che­ren Stand­or­ten statt­fin­den wird. Zum Bei­spiel in Nord­afri­ka. Doch auch dort gibt es nicht unend­lich Flä­chen und Ener­gie. Und es gilt auch ande­re sozia­le und öko­lo­gi­sche Aus­wir­kun­gen zu berück­sich­ti­gen wie zum Bei­spiel den Was­ser­ver­brauch.

War­um Was­ser­stoff sich nicht für Autos eig­net

Des­halb dür­fen Was­ser­stoff und PtX-Stof­fen nur dort ein­ge­setzt wer­den, wo Alter­na­ti­ven feh­len oder nur schwer umsetz­bar sind. Was­ser­stoff ist eben kein Frei­fahrt­schein für den Ver­kehr. Für Autos ist die Tech­no­lo­gie zu inef­fi­zi­ent. Sie wird nur da eine Rol­le spie­len, wo Elek­tro­an­trie­be bis­her nicht mög­lich sind. Für den Was­ser­stoff gilt dies etwa im Schwer­last­ver­kehr. Koh­len­stoff­hal­ti­ge PtX-Stof­fe stel­len eine Alter­na­ti­ve für den Flug­ver­kehr oder Tei­le der Schiff­fahrt dar. Viel wich­ti­ger jedoch ist der Ein­satz von Was­ser­stoff in der Indus­trie. Dort ist er die Vor­aus­set­zung für eine kli­ma­neu­tra­le Her­stel­lung von Stahl und che­mi­schen Grund­stof­fen.

Was muss getan wer­den?

Damit die­se Tech­no­lo­gi­en wie Power-to‑X, Was­ser­stoff, eFu­els und Co wirk­lich einen Bei­trag zum Kli­ma­schutz leis­ten, muss der Aus­bau erneu­er­ba­rer Ener­gi­en schnellst­mög­lich vor­an­ge­hen. Der­zeit ist die Ener­gie­wen­de in Deutsch­land ins Sto­cken gera­ten. Ins­be­son­de­re der Wind­ener­gie-Aus­bau. Die Bun­des­re­gie­rung muss den Aus­bau der erneu­er­ba­ren Ener­gi­en end­lich wie­der ent­schie­den vor­an­trei­ben. Damit ein­her­ge­hend dür­fen PtX-Stof­fe nur mit erneu­er­ba­rem Strom her­ge­stellt wer­den. Genau­so wich­tig ist es, dass vor­aus­schau­end auch der Aus­bau des Strom- und Gas­net­zes geplant und kon­se­quent an der Wei­ter­ent­wick­lung der PtX-Tech­no­lo­gi­en gear­bei­tet wird.

Schluss­end­lich darf nicht ver­ges­sen wer­den, dass es min­des­tens genau­so wich­tig ist, den Ener­gie­ver­brauch zu redu­zie­ren. Andern­falls sind die Ener­gie­be­dar­fe zu hoch, um auf nach­hal­ti­ge erneu­er­ba­re Ener­gi­en umge­stellt zu wer­den.

Was macht der WWF zu Was­ser­stoff & Co?

Wir beim WWF arbei­ten am hoch­ak­tu­el­len und wich­ti­gen The­ma Was­ser­stoff und Co. So betei­li­gen wir uns am Koper­ni­kus-Pro­jekt Power-to‑X. Dort arbei­ten Wis­sen­schaft, Wirt­schaft und Zivil­ge­sell­schaft, geför­dert vom Bun­des­mi­nis­te­ri­um für Bil­dung und For­schung, gemein­sam an Lösun­gen für die Ener­gie der Zukunft. Falls Du dich dafür inter­es­sierst und mehr dar­über erfah­ren möch­test, wie kli­ma­neu­tral CO2 als Roh­stoff wirk­lich ist, schau auch auf unse­rer The­men­sei­te vor­bei.

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Patrick Zimmermann

Über mich
Patrick Zimmermann

Ich bin beim WWF Referent für Klimaschutz und Energiepolitik. Dabei beschäftige ich mich vorrangig mit dem Industriesektor und Power-to-X-Technologien. Mit meinem Engagement beim WWF setze ich mich dafür ein, dass wir eine intakte Umwelt bzw. einen lebenswerten Planeten erhalten. Jede*r Einzelne kann einen wichtigen Beitrag leisten – sowohl unsere Konsumentscheidungen, als auch unser politischer Einfluss zählt!

1 Kommentar

  1. Avatar
    Davut
    5. Februar 2020
    Antworten

    Was­ser­stoff ist eine sehr gute Idee falls es funk­tio­nie­ren soll­te. Wir als Saga Umzü­ge Ber­lin ver­su­chen immer das Umwelt mit unse­rer Arbeit zu ver­bes­sern, indem wir Plas­tik usw ver­mei­den. Daher fin­den wir dein Blog sehr inter­es­sant. Mach wei­ter so!

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