Um die Ziele des Pariser Klimaabkommens zu erreichen, muss die globale Dekarbonisierung bis 2030 jährlich um 12% steigen. Der Aufbau einer kohlenstoffarmen Wasserstoffwirtschaft kann dabei ein entscheidender Eckpfeiler der Energiewende sein, wie die Studie „Laying the foundations of a low carbon hydrogen market in Europe“ von Strategy&, der Strategieberatung von PwC, zeigt.
Ausgehend von einem anhaltenden Nachhaltigkeitstrend, in dem Kohlenwasserstoffe in der Wirtschaft sukzessive ersetzt werden, wird sich die globale Wasserstoffnachfrage bis 2040 im Vergleich zu 2019 von 71 Mt auf 137 Mt fast verdoppeln. Bis zum Jahr 2070 wird sogar eine Versiebenfachung auf 519 Mt erwartet. Diese Mengen werden 2070 vor allem im Transportwesen (30%), im Flugverkehr (20%), in der Industrie (15%) bzw. für die Energieerzeugung (15%) genutzt werden. Darüber hinaus besitzt grüner Wasserstoff beispielsweise in der Stahlproduktion oder auch in der Herstellung synthetischen Kerosins das Potenzial, Emissionen in Bereichen zu reduzieren, in denen dies aus Energieeffizienzgründen bisher kaum möglich war.
„Die erste Herausforderung besteht darin, die Nachfrage nach kohlenstoffarmem Wasserstoff in Europa über Subventionen gezielt anzukurbeln. Bei der Planung entsprechender Förderprogramme sollten sich Staaten zunächst auf industrielle Cluster konzentrieren, die mit der eigenen Dekarbonisierung kämpfen, aber gewisse Skaleneffekte und im Idealfall eine wasserstoffkompatible Infrastruktur wie Pipelines mitbringen. Wichtig ist neben finanziellen Anreizen auch die Schaffung wegbereitender Plattformen, damit interessierte Unternehmen Investmentrisiken über strategische Kooperationen senken können“, ordnet Dr. Matthias Witzemann, Co-Autor der Studie und Partner bei Strategy& Österreich, ein.
Damit grünem Wasserstoff der Durchbruch gelingt, muss angebotsseitig auch der Aufpreis im Vergleich zu kohlenstoffreichen Technologien überwunden werden. Aktuell macht die im Herstellungsprozess aufzuwendende Elektrizität 60-70% der variablen Kosten von grünem Wasserstoff aus. Er könnte jedoch bereits 2030 in großen Mengen wettbewerbsfähig werden, wenn die Stromgestehungskosten (LCOE – levelized cost of energy) bei erneuerbaren Energien auf unter 20 US-Dollar je Megawattstunde fallen und gleichzeitig die CO2-Abgaben ansteigen.
Durch den massiv steigenden Energiebedarf für die Wasserstoffherstellung werden vor allem Länder mit großem Potential für erneuerbare Energien, wie etwa Kanada oder Marokko, zu potenziellen Exporteuren grünen Stroms oder grünen Wasserstoffs. Industrienationen wie Deutschland, Frankreich oder auch Japan werden dagegen eher importieren. Neben der Verfügbarkeit günstiger, grüner Energie ist auch Wasser ein kritischer Standortfaktor. Da für die Gewinnung von einem Kilo Wasserstoff 22 Liter Wasser eingesetzt werden müssen, eignen sich dicht besiedelte Industriegebiete nur begrenzt als Produktionsorte. Deutschland konzentriert sich in seiner Wasserstoffstrategie daher auf den Aufbau entsprechender Importwege und plant nur einen geringen Anteil an nationaler Produktion. 2030 wird die Wasserstoffnachfrage in Deutschland auf 2,7-3,3 Mt (90-110 TWh) wachsen, mit Schwerpunkten in der Industrie und dem Mobilitätssektor. Davon sollen 0,4 Mt (14 TWh) lokal hergestellt werden.
„Für den Durchbruch von grünem Wasserstoff müssen Angebots- und Nachfrageseite über smarte Transportwege und Lagermöglichkeiten zusammengebracht werden. Zum Teil können bestehende Gasleitungen genutzt werden, doch der Bedarf an zusätzlichen Pipelines wächst. 2030 werden in Europa 6.800 Kilometer Leitungen erforderlich sein, und schon 2040 braucht es 23.000 Kilometer. Der Wasserstoffmarkt der Zukunft muss zudem global gedacht werden, um vom günstigen grünen Strom von Exportnationen profitieren zu können. Über den Dialog mit Regulatoren und die gezielte Nutzung von Incentivierungsmaßnahmen haben Unternehmen nun die Chance, den Markthochlauf mitzugestalten“, erläutert Dirk Niemeier, Director bei Strategy& Deutschland.
Die europäische Wasserstoffstrategie sieht vor allem die Entwicklung einer Investitionsagenda vor, die strategische Investments in umweltfreundliche Wasserstofftechnologien fördern sowie die Produktion und Nutzung des grünen Energieträgers stimulieren soll. Darüber hinaus ist die Einführung eines regulatorischen Rahmens für den europäischen Wasserstoffmarkt geplant. Komplettiert wird die Strategie durch die Unterstützung von Forschung und Innovationen sowie die Stärkung internationaler Kooperationen.
„Wasserstoff wird bei der Erreichung von ESG-Zielsetzungen eine zentrale Rolle einnehmen. Neben den Potentialen für Emissionssenkungen sind die Chancen für den Erhalt der technologischen Vorreiterrolle und des Wirtschaftsstandorts wichtige Kriterien der europäischen Wasserstoffstrategie. Um den Wandel zu finanzieren und den entstehenden Markt aufzubauen, muss Wasserstoff als grüne Anlagemöglichkeit nun noch verstärkt ins Bewusstsein von Investoren vordringen“, kommentiert Dr. Peter Gassmann, Europachef von Strategy& und globaler ESG-Leader bei PwC.
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