Grüner Wasserstoff: Regulierungen und Förderungen für klimafreundliche Energie

Kann grüner Wasserstoff effektiv auf unsere Klimafragen antworten?

Grüner Wasserstoff avanciert zu einem zentralen Element in der Transformation zu nachhaltiger Energie und der Klimaagenda. Durch gezielte Fördermaßnahmen und Investitionen in diesen Sektor signalisiert die Politik ihr Engagement für eine klimagerechte Zukunft.

Die deutsche Bundesregierung gemeinsam mit Bundesländern wie Niedersachsen verstärkt ihre finanzielle Unterstützung für die Wasserstoffwirtschaft. Beispielsweise hat das Land Niedersachsen für zehn sogenannte „IPCEI“-Projekte Fördermittel in Höhe von 1,28 Milliarden Euro zur Verfügung gestellt, wobei das Land selbst 384 Millionen Euro, also rund 30 Prozent, beitrug.

In der Verfolgung der Nationalen Wasserstoffstrategie stehen die Effizienz der Verteilung und der Import im Fokus. Ferner sollen durch sie der internationale Handel gefördert und Kooperationen aufgebaut werden. Als „grün“ wird ausschließlich der aus erneuerbaren Quellen gewonnene Wasserstoff klassifiziert.

Wichtige Erkenntnisse

• Die Unterstützung für zehn niedersächsische „IPCEI“-Projekte erreichte 1,28 Milliarden Euro.
• Über 10 Prozent der Treibhausgasemissionen in Niedersachsen könnten durch die Wasserstoffumstellung in Salzgitter reduziert werden.
• Drei Großelektrolyseure in Niedersachsen wurden mit einer Milliarde Euro aus Bundes- und Landesmitteln gefördert.
• Deutschland plant, bis 2030 eine Elektrolysekapazität von zehn Gigawatt zu erreichen.
• Ein Wasserstoff-Kernnetz von über 11.000 Kilometern soll bis 2032 wichtige Akteure verbinden.

Regulierungen für die Erzeugung von grünem Wasserstoff

Die Bundesregierung verpflichtet grünen Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe zu einheitlichen Standards. Diese sind in der 37. Bundes-Immissionsschutz-Verordnung festgelegt. Solche Vorschriften gelten als wesentlich für die Produktion von Wasserstoff. Sie unterstützen den Übergang zu erneuerbaren Energien, bekannt als Energiewende.

Definition von grünem Wasserstoff

Die Definition von „grünem“ Wasserstoff erfolgt durch die Bundesregierung. Er ist an die Erzeugung aus erneuerbaren Energiequellen gebunden. Dazu zählen Wind-, Solar- und Wasserkraft. Besonders im Luft- und Seeverkehr sind E-Fuels zur Betreibung klimafreundlicher Transportmittel essentiell. Sie tragen zudem zur Erfüllung der Klimaziele im Verkehrssektor bei.

EEG 2021 und Auswirkungen

Das EEG 2021 sieht eine Befreiung von der EEG-Umlage für grünen Wasserstoff vor. Dies betrifft Strommengen, die in dessen Produktion fließen. Eine wesentliche Bedingung für diese Befreiung ist die Existenz einer tatsächlichen Stromlieferbeziehung. Diese muss zwischen einer Erneuerbare-Energien-Anlage und einem Elektrolyseur bestehen.

Die Treibhausgasminderungsquote ist seit 2015 ein bedeutendes Instrument. Ihr Ziel ist es, den Anteil erneuerbarer Energien im Verkehr zu erhöhen. Dadurch sollen die Treibhausgas-Emissionen verringert werden. Der für die Wasserstoffherstellung verwendete Strom muss dabei nicht-biogenen Ursprungs sein. Darüber hinaus ist eine Reduktion des CO2-Ausstoßes um mindestens 70 Prozent Pflicht, um den hergestellten Kraftstoff anrechnen zu können.

Zur Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien in der Chemieindustrie wurden klare Ziele gesetzt. Bis 2030 sollen mindestens 42% des Wasserstoffs aus erneuerbaren Quellen stammen. Bis 2035 soll dieser Anteil auf 60% steigen. Dieses Vorhaben verlangt eine verstärkte Förderung erneuerbarer Energien. Nur so lässt sich die Energiewende realisieren.

Förderprogramme und Initiativen in Deutschland

In Deutschland konzentriert man sich intensiv auf Förderungskonzepte sowie Initiativen für umweltfreundlichen Wasserstoff. Im Rahmen der Energiewende sind solche Vorhaben unverzichtbar zur Etablierung einer nachhaltigen Wasserstoffinfrastruktur. Die Zusammenarbeit zwischen den Bundesministerien, wie dem Ministerium für Wirtschaft, Klimaschutz und dem Ministerium für Bildung und Forschung, unterstützt diesen nachhaltigen Fortschritt.

Bundes- und Landesförderungen

Bundesweite und regionale Subventionen sind essentiell für die Fortentwicklung von Technologien rund um Grünen Wasserstoff. Das KfW-Umweltprogramm fördert seit September 2021 Umweltschutzinvestitionen bis ins Jahr 2026. Zusätzlich ermöglicht die Klimaschutzoffensive für Unternehmen Finanzierungen bis zu 25 Millionen Euro pro Projekt bis 2032. Besonders hervorzuheben ist das Energieforschungsprogramm, welches bis Juni 2027 läuft.

Es unterstützt Firmen, die signifikant zur Energiewende beitragen. Wichtige Programme in diesem Bereich schließen ein:

• Investitionskredit Nachhaltige Mobilität: Finanzierungsmöglichkeiten ab 25 Millionen Euro pro Projekt für Maßnahmen im Klimaschutz.
• Lotsenstelle Wasserstoff: Beratungs- und Serviceangebote für Interessierte im Bereich Wasserstofftechnologie.

IPCEI-Projekte

IPCEI-Projekte, anerkannt als Wichtige Projekte von gemeinsamem europäischem Interesse innerhalb der EU, sind von herausragender Bedeutung. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der Koordination und Finanzierung von grenzüberschreitenden, innovativen Vorhaben. In Niedersachsen wurden zehn IPCEI-Projekte im Wasserstoffbereich mit 1,28 Milliarden Euro aus Bundes- und Landesmitteln unterstützt. Diese Initiativen beinhalten:

• Installation von Großelektrolyseuren für die Wasserstoffherstellung.
• Entwicklung der Wasserstofftransportinfrastruktur.
• Steigerung der Speicherkapazität durch Anpassung bestehender fossiler Gaskavernen.

Durch diese Aktivitäten tragen wir maßgeblich zur Energiewende bei. Sie unterstützen die Schaffung einer resilienten Wasserstoffökonomie.

Technologische Fortschritte in der Wasserstoffproduktion und -nutzung

Die Weiterentwicklung im Bereich Wasserstofftechnologie ist essenziell für den Ausbau erneuerbarer Energien und die Energiewende. Besonders die Fortschritte bei der Elektrolyse spielen eine wichtige Rolle. In Deutschland, genauer in Niedersachsen, entstehen aktuell Elektrolyseanlagen mit einer beeindruckenden Kapazität von rund 720 Megawatt.

Elektrolyse-Technologien

Im Fokus stehen drei Haupttechnologien der Elektrolyse: alkalische Elektrolyse, Polymerelektrolytmembranelektrolyse (PEM-Elektrolyse) und Hochtemperatur-Elektrolyse. Jede Technik hat spezifische Vorteile und Herausforderungen. Die PEM-Elektrolyse zeichnet sich durch ihre Fähigkeit aus, effizient mit hohen Anteilen erneuerbarer Energien zu operieren.

Die Effizienzsteigerung von Elektrolyseuren erhält besondere Aufmerksamkeit. Hierbei sind Entwicklungen wie der Einsatz von Nickelkatalysatoren relevant. Diese ermöglichen durch ihre poröse Beschaffenheit Effizienzverbesserungen, die zu einer bis zu 55-fachen Leistungssteigerung gegenüber herkömmlichen Methoden führen können.

Speicher- und Transportlösungen

Die Herausforderungen bei Speicherung und Transport von Wasserstoff sind von zentraler Bedeutung. In Deutschland findet man Investitionen in die Anpassung existierender Gaskavernen zu Energiespeichern für Wasserstoff. Zudem wird in die Infrastruktur investiert, die den Transport grünen Wasserstoffs ermöglicht. Diese Schritte sind entscheidend, um eine zuverlässige Energieversorgung sicherzustellen und die fossile Abhängigkeit zu reduzieren.

Um die Energieumstellung zu unterstützen, ist Deutschland auf grünen Wasserstoff aus dem Ausland angewiesen. Die Partnerschaft mit Entwicklungsländern bietet ökonomische Möglichkeiten und fördert lokale Wirtschaften. Gleichzeitig werden nachhaltige Infrastrukturen unterstützt. Notwendig ist jedoch die Berücksichtigung potenzieller Herausforderungen wie Ressourcenknappheit und politische Abhängigkeiten.

Die Entwicklungen in der Wasserstofftechnologie und die Ausarbeitung effizienter Lösungen für Elektrolyse und Speicherung sind grundlegend. Sie unterstützen die Umstellung auf ein nachhaltiges, klimafreundliches Energiesystem. Diese Technologien sind entscheidend, um die Ziele der Energiewende zu erreichen und Klimaneutralität zu gewährleisten.

Grüner Wasserstoff als Teil der Energiewende

Grüner Wasserstoff gilt als essenziell für die Energiewende und globale Klimaschutzbemühungen. Erzeugt wird er CO2-frei durch Elektrolyse aus erneuerbaren Energien wie Wind oder Sonne. In diesem Prozess spaltet sich Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff, ohne schädliche Emissionen zu verursachen.

Weltweit benötigt die Industrie jährlich 95 Millionen Tonnen Wasserstoff, von denen Deutschland 1,7 Millionen Tonnen verbraucht. Interessanterweise entstammen 95% des genutzten Wasserstoffs dem „grauen“ Wasserstoff, produziert aus Erdgas.

Aktuelle Daten unterstreichen die Dringlichkeit und Machbarkeit der Dekarbonisierung.

Grüner Wasserstoff verspricht eine nachhaltige Energiequelle für Branchen wie Stahl- und Chemieindustrie. McKinsey’s Vorhersage besagt, dass grüner Wasserstoff bis 2035 im Vergleich zu grauem wesentlich kostengünstiger sein könnte. Es ist daher imperativ, die Dekarbonisierungsstrategie energisch zu verfolgen und den Ausbau von grünem Wasserstoffs zu intensivieren.

Deutschland fokussiert auf eine Strategie kombinierter nationaler Produktion und Import, wobei erwartet wird, dass bis zu zwei Drittel importiert werden müssen. Diese globale Zusammenarbeit ist kritisch, um Klimaziele zu erreichen und nachhaltige Energieversorgung zu sichern.

Fazit

Grüner Wasserstoff ist fundamental für Deutschlands Energie- und Klimaziele. Wir investieren kräftig in Forschung, Infrastruktur und technologische Entwicklungen, um den Wandel hin zu einer umweltfreundlichen Energieversorgung zu beschleunigen. Es ist ein Irrglaube, dass grüne Wasserstoffsysteme sofort klimaneutral sind. Dies unterstreicht die Komplexität des Energieträgers. Bei einem aktuellen Elektrolyse-Wirkungsgrad von circa 70% ist offensichtlich, dass stetige technische Verbesserungen und Investitionen unerlässlich sind.

Staatliche Förderprogramme und Initiativen, unterstützt durch das EEG 2021, spielen eine zentrale Rolle, um grünen Wasserstoff als Motor der Energiewende zu etablieren. Im Industrie- und Verkehrssektor kann er CO2-Emissionen signifikant senken. So unterstützt er unsere Klimaschutzziele effektiv. Trotz Unsicherheiten ist klar, dass grüner Wasserstoff eine deutliche Verbesserung gegenüber fossilen Brennstoffen darstellt, indem er potentielle Umweltschäden reduziert.

Ab den 2030er Jahren könnte grüner Wasserstoff entscheidend zur Stabilisierung der fluktuierenden Energieversorgung beitragen. Dies ist essentiell, um Deutschlands Ambition der Klimaneutralität bis 2045 zu realisieren. In der mittelständischen Wirtschaft und Industrie ist grüner Wasserstoff zentral, um Konkurrenzfähigkeit und nachhaltige Entwicklung zu gewährleisten. Insgesamt leistet der verstärkte Einsatz und die Entwicklung von grünen Wasserstofftechnologien einen wichtigen Beitrag für eine umweltfreundliche Zukunft.