Elektrifizierung auf dem Vormarsch

„Wasserstoffbasierte Brennstoffe sind ein beeindruckend vielseitiger Energieträger – doch beeindruckend sind auch ihre Kosten und die damit verbundenen Risiken.“ Dies ist ein Statement von Falko Ueckerdt vom Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung (PIK); Ueckerdt ist Leitautor einer aktuellen Studie, in der Brennstoffe auf Wasserstoffbasis der Elektrifizierung gegenübergestellt werden. Die Brennstoffe auf Wasserstoffbasis schneiden schlecht ab.

Das Forscherteam um Falko Ueckerdt bilanziert: Auf großflächigen Einsatz von wasserstoffbasierten Brennstoffen zu setzen, könnte die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verlängern. Wenn man an Verbrennungstechnologien festhalte, sich diese dann aber als zu teuer und knapp erweisen würden, müsste man am Ende weiter auf Öl und Gas zurückgreifen. „Das gefährdet die kurzfristigen und langfristigen Klimaziele“, so Ueckerdt in einer Veröffentlichung auf der Website des Potsdam-Instituts für Klimafolgenforschung. Deutliche Zugeständnisse macht das PIK für Sektoren und Anwendungen, „die wir kaum direkt elektrifizieren können.“ Unverzichtbar seien wasserstoffbasierte Brennstoffe z. B. für Langstreckenflüge, Teile der chemischen Produktion und für die Stahlerzeugung. Für die Nutzung in PKW-Verbrennungsmotoren jedoch sei der Einsatz solcher Brennstoffe vielfach ineffizient, weil bereits für die Herstellung mittels Elektrolyse sehr viel Strom benötigt werde. Ebenda beißt sich die Katze in den Schwanz. „Wir sind derzeit weit entfernt von 100 Prozent Strom aus erneuerbaren Quellen – daher ist eine effiziente Nutzung dieser sauberen Energie wichtig“, so Ko-Autor Romain Sacchi vom Paul Scherrer Institut. „Wenn wir jedoch wasserstoffbasierte Kraftstoffe anstelle von direkter Elektrifizierung verwenden, wird je nach Anwendung und den jeweiligen Technologien die zwei- bis vierzehnfache Menge an Strom benötigt.“ Hinzu kommt, dass die CO2-Vermeidungskosten selbst dann immens hoch wären, wenn man auf 100 Prozent erneuerbaren Strom zurückgreifen könnte. Es sieht also danach aus, dass sich der Wasserstoff bis auf Weiteres nicht durchsetzen wird – dabei reicht die Geschichte des ersten Wasserstoffhubkolbenmotors für ein Automobil doch schon über 200 Jahre bis ins Jahr 1807 zurück. Ganz vom Tisch ist das Thema für die Forscher damit aber nicht: „Trotz der Ungewissheit über die zukünftigen Kosten haben wasserstoffbasierte Brennstoffe das Potenzial, eine Technologie zur Absicherung für den Ersatz der um 2040-50 noch verbleibenden fossilen Kraftstoffe zu werden“, sagt Falko Ueckerdt. Vor dem Hintergrund europäischer Klimaziele ist das aber für alle Bereiche, die direkt elektrifiziert werden können, zu spät.

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