Wasserstoff als indirektes Treibhausgas: Wie lassen sich die Auswirkungen minimieren?
Der Bedarf an innovativen Lösungen zur Bekämpfung des Klimawandels ist dringlich.
Wasserstoff, ein integraler Bestandteil der nationalen Klimastrategie Deutschlands, wird häufig als einzige praktikable Lösung für die Dekarbonisierung von Industriesektoren angesehen. Bislang richtete sich die politische Debatte hierzulande auf die Ermöglichung einer raschen Steigerung der Produktion von erneuerbarem (oder „grünem“) Wasserstoff und den Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur. Berücksichtigt wurde allerdings kaum, dass sein Einsatz unabhängig von der Produktionsmethode mit Emissionsproblemen verbunden ist. Wasserstoff ist zwar kein direktes Treibhausgas, doch seine chemischen Reaktionen führen in der Atmosphäre zu einer Zunahme anderer Treibhausgase (Methan, troposphärischem Ozon undstratosphärischem Wasserdampf). Unter Berücksichtigung dieser Reaktionen ist das globale Erwärmungspotenzial von Wasserstoff über einen Zeitraum von hundert Jahren mehr als elfmal höher als das von CO2. In der Studie „Controlling Emissions in Germany's Future Hydrogen Economy“ werden diese Emissionen untersucht und politische Hebel auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene ermittelt, um die Auswirkungen zu minimieren.
Die Ausweitung der EU-Methanverordnung auf Methanemissionen aus importiertem Wasserstoff und seinen Derivaten ist ein wichtiger erster Schritt in Richtung eines robusteren Rechtsrahmens.
Ausgehend von der Nationalen Wasserstoffstrategie Deutschlands wurden Szenarien für eine künftige deutsche Wasserstoffwirtschaft entwickelt, die auf im Inland produzierten grünen Wasserstoff und importiertem grünem und blauem Wasserstoff basiert. Anschließend wurden die erwarteten Wasserstoff-(H2)-Emissionen zusammen mit den Methan-(CH4)- und Kohlendioxid-(CO2)-Emissionen quantifiziert.
Geschätzt wird, dass Wasserstoffemissionen vor allem am Produktionsort entstehen. Die Wasserstoffemissionen einer Wasserstoff-Wertschöpfungskette, die vollständig auf grünem Wasserstoff basiert, würden im Jahr 2045 etwa elf Millionen Tonnen CO2-Äquivalente (GWP100) betragen (entspricht etwa 17 Prozent der prognostizierten restlichenTreibhausgasemissionen Deutschlands im Jahr 2045 in seinenNetto-Null-Szenarien).
Etablierung von Kontrollmaßnahmen, um sicherzustellen, dass das Versprechen von Wasserstoff als kohlenstoffarmer Brennstoff Wirklichkeit werden kann
Stärkung des Rechtsrahmens, um alle klimawirksamen Emissionen aus der Produktion von blauem Wasserstoff in der EU und im Ausland einzudämmen
Anerkennung der Rolle von Wasserstoff als indirektes Treibhausgas durch die EU
Einbezug vonWasserstoffemissionen in die Methoden zur Berechnung der Emissionseinsparungen durch Wasserstoff
Beim Aufbau einer wettbewerbsfähigen Wasserstoffindustrie sollte weiterhin die Reduzierung schädlicher klimawirksamer Emissionen im Fokus stehen (dafür braucht es Anreize wie steuerliche Vergünstigungen, Subventionen oder spezielle Förderprogramme, die dazu beitragen, mehrKapital in diesen Bereich zu lenken).
Wasserstoff als langfristige Zukunftsinvestition – und jetzt?
Märkte der Zukunft: Wie Technologieunternehmen klimaneutral werden
Klimawandel in der Wirtschaft. Warum wir ein Bewusstsein für Dringlichkeit brauchen. Hg. von Alexandra Hildebrandt. Verlag SpringerGabler, Heidelberg, Berlin 2020.
CSR und Digitalisierung. Hg. von Alexandra Hildebrandt und Werner Landhäußer. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2. Auflage 2021.
CSR und Energiewirtschaft. Hg. von Alexandra Hildebrandt und Werner Landhäußer. Springer-Verlag Berlin Heidelberg. 2. Auflage 2020.
Sven Schreiber: Hoffnungsträger grüner Wasserstoff – technologische Herausforderungen gemeinsam meistern. In: Klimaneutralität in der Industrie. Aktuelle Entwicklungen – Praxisberichte – Handlungsempfehlungen. Hg. von Ulrike Böhm, Alexandra Hildebrandt, Stefanie Kästle. Springer Gabler Verlag, Heidelberg, Berlin 2023, S. 173-179.