Wasserstoff: Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung warnt vor Ineffizienz

Wasserstoff soll einen entscheidenden Beitrag zur Energiewende leisten. Doch nicht überall sei der Einsatz teurer Brennstoffe auf Wasserstoffbasis sinnvoll.

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Wasserstoffbasierte Kraftstoffe benötigen zunächst Energie für die Elektrolyse von Wasser, um Wasserstoff zu gewinnen. Mit Kohlendioxid entsteht daraus Methanol und in einer weitere katalytischen Reaktion Otto- oder Dieselkraftstoff.

(Bild: CAC)

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  • dpa

Mit Ökostrom produzierter Wasserstoff gilt als ein Schlüsselelement für den klimaneutralen Umbau von Wirtschaft, Wohnen und Verkehr. Forscher des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) weisen jetzt allerdings darauf hin, dass er nicht in allen Bereichen das geeignete Mittel sei, um fossile Brennstoffe zu ersetzen.

"Wasserstoffbasierte Brennstoffe sind ein beeindruckend vielseitiger Energieträger – doch beeindruckend sind auch ihre Kosten und die damit verbundenen Risiken", sagte Falko Ueckerdt, Leitautor der heute veröffentlichten Studie. Für die meisten Sektoren sei die direkte Nutzung von Elektrizität, zum Beispiel in Elektroautos oder Wärmepumpen, wirtschaftlich sinnvoller.

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Brennstoffe auf Wasserstoffbasis sollten deshalb vorrangig in den Bereichen eingesetzt werden, die sich kaum direkt elektrifizieren ließen. Dazu zählten "Langstreckenflüge, Teile der chemischen Produktion, Stahlerzeugung und möglicherweise einige industrielle Hochtemperaturprozesse", sagte Ueckerdt laut Mitteilung.

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Mit Wasserstoff erzeugte Brenn- und Kraftstoffe (E-Fuels) sind einfacher zu speichern und zu transportieren als Strom oder reiner Wasserstoff. Das Problem liegt laut Studie aber in den großen Mengen von Ökostrom, der für die Herstellung von Wasserstoff benötigt wird. Beim deutschen Strommix des Jahres 2018 würde die Verwendung von wasserstoffbasierten Kraftstoffen in Autos, Lastwagen oder Flugzeugen etwa drei- bis viermal mehr Ausstoß von Treibhausgasen verursachen als die Verwendung fossiler Kraftstoffe.

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Für den Einsatz von Wasserstoff sieht die im Journal Nature Climate Change präsentierte Studie eine längerfristige Perspektive. Bei steigenden CO2-Preisen könnten wasserstoffbasierte Brennstoffe wahrscheinlich bis 2040 kostenmäßig wettbewerbsfähig werden. Angesichts der Dringlichkeit der Reduzierung von Treibhausgasemissionen zur Stabilisierung des Klimas wäre 2040 jedoch zu spät für all jene Sektoren, in denen eine direkte Elektrifizierung möglich ist.

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(fpi)