Im Projekt \u00bbHYPAT \u2013 H2 POTENZIALATLAS\u00ab haben neun Forschungseinrichtungen unter Leitung des Fraunhofer ISI die k\u00fcnftige Rolle von gr\u00fcnem Wasserstoff bei der Transformation der Industrie, des Verkehrssektors und der Energiewirtschaft hin zu mehr Nachhaltigkeit und Klimaneutralit\u00e4t untersucht. <\/p>\n\n\n\n
Im Projekt wurden m\u00f6gliche Partnerl\u00e4nder Deutschlands f\u00fcr eine sichere und nachhaltige Versorgung identifiziert, globale Angebots- und Nachfragepotenziale f\u00fcr Wasserstoff und seine Syntheseprodukte ermittelt sowie Impulse f\u00fcr m\u00f6gliche Import-, F\u00f6rder- und Kooperationsstrategien gegeben. Der Endbericht wurde jetzt ver\u00f6ffentlicht.<\/p>\n\n\n\n
F\u00fcr die deutsche und europ\u00e4ische Energiewende sowie auch global spielt gr\u00fcner Wasserstoff als Energietr\u00e4ger der Zukunft eine wichtige Rolle. Gerade Deutschland wird einen Gro\u00dfteil des gr\u00fcnen Wasserstoffes samt Syntheseprodukten importieren m\u00fcssen, da hierzulande erneuerbare Energiequellen nur bedingt zur Verf\u00fcgung stehen, aber die Nachfrage nach Wasserstoff und Syntheseprodukten hoch sein wird.<\/p>\n\n\n\n
In diesem Kontext setzte sich das gerade abgeschlossene Projekt HYPAT das Ziel, nachhaltige Standorte f\u00fcr die gr\u00fcne Wasserstoffwirtschaft von morgen zu identifizieren und f\u00fchrte technische, \u00f6konomische, regulatorische und soziale Analysen zur Entwicklung eines globalen Wasserstoffatlasses durch, der auf Basis gekoppelter Energiesystemmodelle detaillierte Aussagen zur Herstellung von gr\u00fcnem Wasserstoff und den dazu notwendigen Infrastrukturen einschlie\u00dflich internationaler Transportoptionen sowie der Nachfragesituation macht. Die Analysen schlossen die Bed\u00fcrfnisse der Partnerl\u00e4nder ein, und es wurden die sich f\u00fcr diese L\u00e4nder ergebenden Chancen erhoben sowie Akzeptanz- und Stakeholderanalysen durchgef\u00fchrt.<\/p>\n\n\n\n
Ein zentrales Ergebnis ist, dass die globale Nachfrage nach gr\u00fcnem Wasserstoff und seinen Syntheseprodukten gerade bei ambitionierten Treibhausgasminderungszielen deutlich steigen wird. Die Bandbreite des weltweiten Wasserstoffbedarfs im Jahr 2050 liegt dabei zwischen 4 und 11 Prozent des globalen Endenergiebedarfs. F\u00fcr Deutschland liegt sie unter anderem aufgrund der Industriestruktur und der gro\u00dfen Bedeutung des Stahl- und Chemiesektors als potenzielle Nachfrager bei circa 20 Prozent des Endenergiebedarfs.<\/p>\n\n\n\n
Im Projekt durchgef\u00fchrte Analysen zeigen zudem, dass das globale Angebotspotenzial an gr\u00fcnem Wasserstoff ausreicht, um die globale Nachfrage zu decken, selbst unter Einbeziehung von Restriktionen wie Wasserknappheit. Dies bietet Deutschland gute M\u00f6glichkeiten zur Diversifizierung seiner Importe und damit zur Risikoabsicherung. Wirtschaftlich g\u00fcnstiger w\u00e4re es allerdings, sich eher auf wenige Lieferl\u00e4nder zu konzentrieren, um Skaleneffekte zu erreichen und hohe Herstellungs- und Transportinfrastrukturkosten zu vermeiden. Derzeit kommt der Markthochlauf nur langsam voran. Multiple Unsicherheiten wie geopolitische Unruhen, Versorgungsunterbrechungen, unsichere Abnahmemengen oder hohe Energie- und Rohstoffpreise f\u00fchren dazu, dass notwendige Investitionen nicht get\u00e4tigt werden.<\/p>\n\n\n\n
Was die Kosten f\u00fcr den Wasserstoffimport nach Europa anbelangt, ist nach Berechnungen im Projekt mit Kosten von 3,5 bis 6,5 EUR\/kg im Jahr 2030 und 2,5 bis 4,5 EUR\/kg im Jahr 2050 zu rechnen. Die Gro\u00dfhandelspreise f\u00fcr Deutschland d\u00fcrften mit mehr als 4 EUR\/kg im Jahr 2050 langfristig vergleichsweise hoch sein. Innerhalb der EU und weltweit muss Deutschland mit den h\u00f6chsten Wasserstoffpreisen rechnen.<\/p>\n\n\n\n
Die hohen zu erwartenden Preise haben Auswirkungen auf die Wettbewerbsf\u00e4higkeit der deutschen Industrie \u2013 gerade auch bei industriellen Anwendungen, die k\u00fcnftig auf gr\u00fcnen Wasserstoff zur Treibhausgasminderung angewiesen sind. L\u00e4nder wie die USA oder Kanada, die \u00fcber gro\u00dfe und g\u00fcnstige Ressourcen zur Herstellung von gr\u00fcnem Wasserstoff verf\u00fcgen und diesen f\u00fcr entsprechende Industrieanwendungen nutzen k\u00f6nnen, haben hier Wettbewerbsvorteile.<\/p>\n\n\n\n
Weiterhin f\u00fchrt das kurz- und mittelfristig knappe Angebot dazu, dass der Wasserstoffeinsatz sich auf Sektoren fokussieren sollte, in denen es kaum andere Optionen gibt \u2013 etwa die Stahl- und Grundstoffchemie, den internationalen Flug- und Schiffstransport oder Raffinerien. Um Wasserstoff und die Syntheseprodukte in Bereichen wie Geb\u00e4udew\u00e4rme oder im stra\u00dfengebundenen Verkehr einzusetzen, m\u00fcssten die Preise hierf\u00fcr sehr niedrig sein, was sich derzeit nicht abzeichnet.<\/p>\n\n\n\n
Im Hinblick auf die Versorgungssituation kommt das Projekt HYPAT zum Ergebnis, dass sich die EU im Wesentlichen selbst wirtschaftlich mit Wasserstoff versorgen kann, w\u00e4hrend sie bei Syntheseprodukten, sowohl bez\u00fcglich der ben\u00f6tigten Mengen als auch aus wirtschaftlichen Aspekten heraus, auf Importe angewiesen ist. Exportl\u00e4nder und der Aufbau internationaler Transportkapazit\u00e4ten sollten deshalb von Deutschland aktiv unterst\u00fctzt werden. Innerhalb der EU finden derzeit hohe Investitionen in L\u00e4ndern statt, die einen hohen Wasserstoffbedarf haben, aber weniger in L\u00e4ndern mit g\u00fcnstigen Erzeugungspotenzialen wie Frankreich \u2013 hier gilt es k\u00fcnftig EU-weit die Schwerpunkte richtig zu setzen.<\/p>\n\n\n\n
Da der Importbedarf global insgesamt nur m\u00e4\u00dfig ausf\u00e4llt, wird auch der globale Handel zwischen 2030 und 2050 voraussichtlich nur ein Drittel des Gesamtbedarfs ausmachen. Allen voran Deutschland, aber auch die Niederlande, Belgien und Italien in der EU sowie Japan und S\u00fcdkorea auf globaler Ebene werden hier einen gro\u00dfen Importbedarf haben.<\/p>\n\n\n\n
Spanien, Frankreich, D\u00e4nemark, Gro\u00dfbritannien und Polen bieten sich daf\u00fcr an, die EU-L\u00e4nder, die sich nicht selbst versorgen k\u00f6nnen, zu beliefern. Eine gut ausgebaute europ\u00e4ische Wasserstoffpipelineinfrastruktur ist deshalb im deutschen Interesse. Deutschland sollte zudem mit Importnationen innerhalb und au\u00dferhalb der EU kooperieren, um eine Nachfragemacht aufzubauen.<\/p>\n\n\n\n
Als potenzielle Exportl\u00e4nder bieten sich aus techno-\u00f6konomischer Sicht unter anderem Marokko, die Vereinigten Arabischen Emirate, Kanada, Brasilien sowie Chile an, da diese neben g\u00fcnstigen Voraussetzungen mit Blick auf erneuerbare Energien auch Zugang zu kosteng\u00fcnstigem Kapital haben. Daneben gilt es auch andere Kriterien wie geopolitische Interessen, Menschenrechte und Demokratie-Aspekte zu ber\u00fccksichtigen. Wasserverf\u00fcgbarkeit, nationale Regulatorik und die heimische Energienutzung spielen hier ebenfalls eine wichtige Rolle \u2013 Wasserstoffprojekte f\u00fcr den Export sollten lokale Energiewende-Aktivit\u00e4ten nicht verdr\u00e4ngen oder lokale Treibhausgasemissionen erh\u00f6hen. Die lokale Bev\u00f6lkerung sollte von Ansiedlungsprojekten profitieren. Wasserstoffprojekte bieten oft ein hohes Konfliktpotenzial in diesen L\u00e4ndern.<\/p>\n\n\n\n
Prof. Dr. Martin Wietschel, der am Fraunhofer ISI das Competence Center Energietechnologien und Energiesysteme leitet und das HYPAT-Projekt koordinierte, zieht am Projektende folgendes Fazit: \u00bbIm Projekt HYPAT wurde klar, dass sich Deutschland als gro\u00dfer k\u00fcnftiger Nachfrager um eine stabile und nachhaltige Versorgung mit dem zukunftstr\u00e4chtigen Energietr\u00e4ger Wasserstoff k\u00fcmmern muss \u2013 gerade auch mit Blick auf seine k\u00fcnftige Wettbewerbsf\u00e4higkeit, da der Wasserstoffeinsatz zur Dekarbonisierung in wichtigen Industriebereichen alternativlos ist. Daher gilt es, sich um internationale Kooperationen sowohl mit anderen importierenden L\u00e4ndern als auch mit Exportl\u00e4ndern zu bem\u00fchen. Fehler aus der Vergangenheit wie einseitige Abh\u00e4ngigkeiten sollten vermieden werden und bei der Auswahl k\u00fcnftiger Partner neben \u00f6konomischen auch soziale und politische Faktoren eine zentrale Rolle spielen.\u00ab<\/p>\n\n\n\n
Im Projekt \u00bbHYPAT \u2013 H2<\/sub> POTENZIALATLAS\u00ab forschten unter Leitung des Fraunhofer ISI der Lehrstuhl f\u00fcr Umwelt-\/ Ressourcen\u00f6konomik und Nachhaltigkeit der Ruhr-Universit\u00e4t Bochum (RUB), die Fraunhofer-Einrichtung f\u00fcr Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG, das Fraunhofer-Institut f\u00fcr Solare Energiesysteme ISE, das German Institute of Development and Sustainability (IDOS), die Energy Systems Analysis Associates (ESA\u00b2) GmbH, das Institut f\u00fcr transformative Nachhaltigkeitsforschung (IASS), die Deutsche Energie-Agentur (dena) und die Gesellschaft f\u00fcr Internationale Zusammenarbeit (GIZ) GmbH. Das Projekt wurde im Rahmen des Ideenwettbewerbs \u00bbWasserstoffrepublik Deutschland\u00ab vom Bundesministerium f\u00fcr Bildung und Forschung BMBF gef\u00f6rdert.<\/p>\n\n\n\n