Wasserstoff & Energiewende:
H2 = Klima-Chance in allen Bereichen von der Heizung über den gesamten Verkehr bis zur Industrie

Klimaneutral bis 2045

Um die verbindlichen Klimaziele zu erreichen, müssen die Treibhausgasemissionen in Deutschland bis zum Jahr 2030 bereits um mindestens 65 Prozent gesenkt werden.¹ Die erforderliche Abkehr von fossilen Brennstoffen hin zu alternativen Energien ist eine enorme Herausforderung – wobei weltpolitisches Geschehen den Druck jetzt noch massiv verstärkt. Die größten Baustellen sind dabei der Heizungs- und Wärmemarkt , die Industrie und der Verkehrssektor.

„Es muss kesseln“ – was soll künftig aus den Schloten kommen?

Insgesamt verursacht die Industrie in Deutschland etwa 21 Prozent der CO₂-Emissionen. Allein die Stahlindustrie schlägt in der CO2-Bilanz mit sieben Prozent zu Buche. Weltweit zählt sie zu den größten Klimasündern: Denn wenn in den Hochöfen Kohle und Koks bei 1.400 Grad mit Eisenerz verschmolzen werden, entsteht neben dem gewünschten Roheisen auch viel CO₂. Mit einigen Umstellungen ist es allerdings schon möglich, alternativ bei etwa 900 Grad auch Wasserstoff mit Eisenerz zusammenzuführen und in sogenannten Eisenschwamm² plus reinem Wasser als Nebenprodukt umzuwandeln. Alle Methoden benötigen jedoch viel Strom, der – will man die gesamte Produktionskette wirklich „grün“ gestalten – erstmal aus erneuerbaren Energien gewonnen werden muss.

Auf der Straße ist schon was(serstoff) los …

Wasserstoff hat für den klimafreundlicheren Antrieb vor allem in großen schweren Fahrzeugen wie Bussen, Lastkraftwagen und der Bahn gegenüber dem Batterieantrieb entscheidende Vorteile: Denn um diese Schwergewichte mittels Akku anzutreiben, bedarf es einer Batterie, die so groß und gewichtig ist, dass sie allein für sich schon – zu Lasten der zulässigen Ladung – einen großen Teil der maximalen Nutzlast * einnimmt. Beim Wasserstoffantrieb gibt es das Problem so nicht – und auch hinsichtlich möglicher Reichweiten hat dieser mehr zu bieten. Genutzt wird die Wasserstoff-Technologie beispielsweise schon beim Mainzer Busverkehr * der Berliner Stadtreinigung und im Testbetrieb der Bremer Müllabfuhr³.

Die Bahn treibt ebenfalls was(serstoff) an – bald auch im Taunus!

Klimaneutral möchte die Deutsche Bahn werden – ab dem Jahr 2040 –, wie sich Produktionsvorstand Oliver Terhaag (DB Regio) auf der Unternehmens-Homepage * zitieren lässt. In diesem Sinne plant man, den Dieselantrieb sukzessive durch Akku- und Wasserstoffzüge zu ersetzen. Im Fokus stehen dabei zuvorderst die fast 40 Prozent des Streckennetzes, die in Ermangelung elektrischer Oberleitungen in der Regel von Dieselzügen befahren werden.⁴ Denn bislang sind nur bis zu 62 Prozent der Strecken elektrifiziert und damit überhaupt erst für batteriebetriebene Züge befahrbar. Für den Antrieb elektrischer Motoren mit Wasserstoff benötigt man elektrische Oberleitungen nicht – auch insofern ist die Wasserstoff-Technologie hier eine interessante Alternative.

Ein Vorreiter bei der Entwicklung von Wasserstoffzügen ist der französische Zugbauer Alstom, der seinen Triebwagen Coradia iLint * auf Wasserstoff umgerüstet hat. Mehrere europäische Staaten finden sich mit ihren Bestellungen bereits in den Auftragsbüchern – darunter auch Deutschland: 27 dieser sogenannten Brennstoff-Triebwagen sind zum Beispiel allein in Hessen für die RMV-Tochtergesellschaft fahma * bestimmt. Ab dem kommenden Fahrplanwechsel Ende 2022 sollen diese im Raum Frankfurt die Taunus-Anbindung * nach Bad Soden und Königstein bedienen.

Klimafreundlich „auf dem richtigen Dampfer“

Wenngleich Wasserstoff auch in der Schifffahrt ein Hoffnungsträger ist, steckt die Umsetzung hier noch in den Kinderschuhen: Doch wurden beispielsweise im Fährbetrieb und in der Kreuzfahrtsparte bereits erst wasserstoffbetriebene Schiffe in Betrieb genommen. Nicht zuletzt hat Wasserstoff auch gegenüber dem bislang als umweltfreundlichere Alternative zu Diesel und Schweröl „gefeierten“ Flüssig-Erdgas LNG (Liquefied Natural Gas) viel Potenzial: Noch im Jahr 2019 wurde die mit LNG betriebene AIDAnova mit dem Umweltzeichen „ BLAUER ENGEL “* für das bis dato „umweltfreundlichste Schiffsdesign“ ausgezeichnet. Doch sieht man – wie das Portal klimareporter.de * berichtet – auch seitens „AIDA“ LNG nur als Zwischenschritt, während perspektivisch ebenfalls schon über Wasserstoff nachgedacht wird.

Kann noch dauern, bis „die Kiste fliegt“ …

Natürlich macht Wasserstoff auch vor dem Himmel nicht halt. Visionen des europäischen Luft- und Raumfahrt- sowie Rüstungs-Unternehmens Airbus beschäftigen sich aktuell mit einem Passagierflugzeug, das man bis zum Jahr 2035 marktreif haben möchte: Anstelle von Kerosin soll dieses mit Wasserstoff betrieben werden. Auch andere Institutionen⁵ arbeiten an der Wasserstoff-Technologie für die Luftfahrt *. Bis das Ganze allerdings massentauglich ausgereift ist und die Luftfahrt damit bahnbrechend revolutioniert, wird‘s voraussichtlich noch etwas dauern.

Fazit: Uns rennt die Zeit davon und Wasserstoff ist eine unverzichtbare Chance

Die genannten Beispiele zeigen: Wasserstoff ist zur Vermeidung von CO₂-Emissionen ein wahrer Tausendsassa. Vielversprechende Innovationen gibt es bereits in großer Zahl, selbst wenn nicht alle schon die 100-Prozent-Lösung repräsentieren – der verwertete Wasserstoff beispielsweise noch nicht völlig „grün“ erzeugt werden kann. Zumindest aber sind es wichtige Zwischenschritte – denn Klimawandel und Weltpolitik warten nicht! Überdies wohnt in der Energiewende ein riesiger Zukunfts- und Entwicklungsmarkt für „clevere Pionier:innen“ inne: Ein gewaltiges Potenzial, das auch im Hinblick auf einhergehende Arbeitsplätze sicherlich nicht völlig den beständig nachdrängenden Märkten in Fernost überlassen werden sollte – Eile ist also geboten!

¹ _{Quellen: Umweltbundesamt „ Treibhausgasminderungsziele Deutschlands “* (Stand 09.02.2022) und Bundesregierung „ Generationenvertrag für das Klima “* (Stand 05.05.2022)}

² _{Als Beispiel kann sich das schwedische Energieunternehmen Vattenfall rühmen, den weltweit ersten wasserstoffreduzierten Eisenschwamm * produziert zu haben. Auch hierzulande gibt es zukunftsweisende Projekte – beispielsweise in und mit dem Bundesland Niedersachsen *.}

³ _{Im Weser-Report * findet sich ein Bericht vom 15.02.2022 über den Einsatz von wasserstoffangetriebenen Müllautos und das produzierende Unternehmen in Bremen.}

_{4 Quellen: www.t3n.de *(Bericht vom 18.05.2021) und www.allianz-pro-schiene.de * (Stand: 17.01.2022)}

⁵ _{Im Stern * findet sich ein Bericht vom 09.12.2021, der sich mit der Entwicklung von Wasserstoff-Flugzeugen für den Passagierbetrieb befasst.}

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Lesen Sie hierzu aus unserer Artikel-Serie „Wasserstoff & Energiewende“ auch:

Teil 1: „ H2 ist dabei – doch was hat es mit dem Wasserstoff eigentlich so auf sich? “

Teil 2: „ Knackpunkte bei der Entscheidung für oder gegen ein Wasserstoffauto “

Teil 3: „ Wasserstoff, wertvolle Chance fürs Klima – wo genau sind dann Schattenseiten? “

Teil 4: „ Richtig einheizen – auch Privathaushalte bereiten (mit) Wasserstoff einen warmen Empfang “