US-Präsident Joe Biden hat große Pläne mit Wasserstoff. Im unlängst verabschiedeten, eine Billion Dollar schweren Infrastrukturplan sind Investitionen von acht Milliarden Dollar für den Aufbau einer Versorgung mit klimafreundlichem Wasserstoff vorgesehen. Der soll Schiffe und Autos antrieben, Wohnungen beheizen, Fabriken mit Energie versorgen.
Aber die Sache hat einen Haken. Ein Teil des Wasserstoffs dürfte „blauer Wasserstoff“ sein, der aus fossilen Brennstoffen wie etwa Erdgas hergestellt wird – und offenbar nicht viel mehr als grüne Augenwischerei ist. Eine neue Studie aus den USA zeigt: Blauen Wasserstoff einzusetzen, schädigt das Klima mehr, als das Erdgas direkt zu verbrennen. Für den Einsatz im Wasserstoffauto heißt das: Mit Diesel zu fahren wäre klimafreundlicher.
Es gibt unterschiedliche Wege, Wasserstoff herzustellen. Mit Strom kann Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt werden. Stammt der Strom aus erneuerbaren Energiequellen, also etwa Solar- oder Windkraftanlagen, ist das Verfahren klimafreundlich. Der so erzeugte Wasserstoff wird grüner Wasserstoff genannt. Günstig allerdings ist dieser nicht, denn seine Produktion verschlingt große Mengen Strom.
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Bei der zweiten Methode, der Aufspaltung von Erdgas oder Erdöl, entsteht grauer Wasserstoff. Weil es sich um einen umgewandelten fossilen Brennstoff handelt, ist die Klimabilanz schlecht. Wird das CO2, das bei der Aufspaltung entsteht, abgefangen und unterirdisch eingelagert, spricht man von blauem Wasserstoff. Es handelt sich also um eine Art veredelter grauer Wasserstoff. Der allerdings ist nur theoretisch eine gute Idee. Erstens erhöht das Abfangen und Einlagern des CO2 den Aufwand und verschlechtert die ohnehin schon schlechte Energieeffizienz. Zweitens ist unklar, ob das CO2 wirklich für Jahrtausende sicher eingelagert werden kann. Und drittens verteuert die CO2-Beseitigung die Wasserstoff-Produktion und macht den Wasserstoff zu einem extrem kostspieligen Energieträger.
Grauer Wasserstoff dominiert derzeit mit rund 95 Prozent den Weltmarkt, dürfte aber aufgrund des Klimawandels keine große Zukunft haben. Während die Europäische Union auf grünen Wasserstoff setzt, plant Japan zusätzlich auch den großflächigen Einsatz von blauem Wasserstoff. „Japan wird eine diversifizierte und pragmatische Energiewende unterstützen, bei der alle Brennstoffe und Technologien eingesetzt werden“, sagte Wirtschaftsminister Hiroshi Kajiyama unlängst auf einer Konferenz.
Ähnliches zeichnet sich in den USA ab. Noch sind die Details der Wasserstoff-Pläne der Biden-Regierung nicht bekannt, aber offenbar sind mehrere Produktionsanlagen in der Nähe großer Erdgasvorkommen geplant. Weil Biden klimafreundlichen Wasserstoff versprochen hat, dürfte es dort um die Produktion von blauem Wasserstoff gehen.
Eine neue Studie renommierter US-Wissenschaftler könnte die US-Regierung jedoch in Erklärungsnöte bringen. Robert Howarth und Mark Jacobson, Professoren für Umweltwissenschaften an den Elite-Unis Cornell und Stanford, fragen in der ersten wissenschaftlich fundierten Studie zu diesem Thema: „Wie grün ist blauer Wasserstoff?“. Die klare Antwort: gar nicht grün. Der Schaden für das Klima sei bei der Verwendung von blauem Wasserstoff „über 20 Prozent größer, als wenn man direkt mit Erdgas oder Kohle heizt“, so schreiben die Wissenschaftler, und „rund 60 Prozent größer, als wenn man mit Diesel Wärme erzeugen würde.“ Zudem werde in der Studie angenommen, dass man CO2 für unbegrenzte Zeit einlagern könne, was „eine optimistische und nicht belegte Annahme sei“. Selbst wenn man davon ausgehe, sei „die Verwendung von blauem Wasserstoff aus Klimasicht schwer zu rechtfertigen.“
Fundierte Studien zum Einsatz von blauem Wasserstoff im Auto gibt es noch nicht. Allerdings sind die Chancen für den blauen Wasserstoff hier besonders schlecht. Denn er konkurriert hier nicht nur mit sparsamen Dieselantrieben, sondern vor allem mit extrem effizienten Elektroautos: Mit der gleichen eingesetzten Energiemenge fährt ein E-Auto grundsätzlich mindestens doppelt so weit wie ein Wasserstoffauto.
Und doch könnte sich der blaue Wasserstoff seinen Weg in deutsche Autotanks bahnen. In den USA aus Erdgas produziert, könnte blauer oder gar grauer Wasserstoff – ungeachtet seiner klimaschädlichen Herstellung – eines Tages nach Deutschland exportiert werden. Denn die Bundesregierung sieht sich außerstande, die Einfuhr zu verhindern: „Eine gezielte Verhinderung bestimmter Importe aus legaler Erzeugung im Herkunftsmitgliedstaat“, heißt es im Bundeswirtschaftsministerium zum Thema blauer Wasserstoff, „wäre mit den geltenden Binnenmarktregeln nicht vereinbar“.
Mehr zum Thema: Dem Wasserstoffauto scheint die Zukunft zu gehören. Martin Seiwert sieht das anders – und erklärt im Podcast, warum. Außerdem fragt er den Auto-Professor Stefan Bratzel, was die Industrie vom Wasserstoffantrieb hält.
Dieser Artikel erschien erstmal im September 2021 bei der WirtschaftsWoche.
