Die Lausitz, die sächsisch-brandenburgische Region bemüht sich gerade, für die Zeit nach der Braunkohle ein Geschäftsmodell zu entwickeln. Da spielt Energie eine große Rolle. Mit Strom, Netzen und Kraftwerken kennt man sich ja seit hundert Jahren aus. Und was soll in den Kraftwerken künftig verbrannt werden, wenn Kohle und Gas wegen des Klimaschutzes nicht mehr erlaubt sind? Klar – Wasserstoff natürlich.

Also ließ die Zukunftswerkstatt Lausitz, ein regionaler Thinktank, ein Studie anfertigen, wie man die bisherigen Kraftwerksstandorte Jänschwalde, Boxberg und Schwarze Pumpe aus der Kohle- in die Wasserstoffzeit bringen könnte. Dazu sollen an den drei Standorten viele Brennstoffzellen-Blöcke mit jeweils 250 Megawatt Leistung gebaut werden, insgesamt für mehrere tausend Megawatt.

Um den grünen Wasserstoff dafür zu erzeugen, benötigt man gigantische Mengen Ökostrom und mehrere tausend Megawatt Wasserstofferzeugung. Diese würde nur dazu da sein, ein paar tausend Megawatt Wasserstoff-Kraftwerke am Laufen zu halten.

Nun – derzeit kommt fast jeden Tag ein Konzept auf den Tisch, das Wasserstoff als Zukunftslösung anpreist. Die Lausitzer haben mit ihrer Kraftwerks-Idee aber schon jetzt ein handfestes politisches Problem.

Denn die so genannte "stationäre energetische Nutzung" taucht in der Nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung mit keinem Wort auf. Auf große Unterstützung durch die Bundespolitik dürfen die Lausitzer also vorerst nicht hoffen. Und auch der regionale Stromkonzern - die Leag . denkt eher nicht an Wasserstoff. Am Standort Jänschwalde will die Leag erst einmal ein Müllkraftwerk bauen.

2050: Grüner Wasserstoff vor allem für Kraftwerke

Aus den Gründen erscheint die Vorstellung von einem Lausitzer Wasserstoff-Kraftwerksparks recht illusorisch. Kürzlich bekam diese Haltung aber einen Riss. Da stellten die Thinktanks Agora Energiewende und Agora Verkehrswende sowie die vom ehemaligen Staatssekretär Rainer Baake gegründete Stiftung Klimaneutralität ihre Vision vor, wie Deutschland bis 2050 klimaneutral werden könnte. Da liest man zunächst Bekanntes:

Wasserstoff werde eine sehr große Rolle in einem klimaneutralen Energiesystem spielen. In der Industrie werde er vorwiegend zur Direktreduktion von Eisenerz für eine CO2-freie Stahlherstellung dienen, in der Grundstoffchemie als Rohstoff sowie zur Erzeugung von Prozessdampf. Weiter werde Wasserstoff überwiegend im schweren Güterkehr unterwegs sein, teilweise auch in leichteren Nutzfahrzeugen.

Überraschend ist eher, wozu im Jahr 2050 Wasserstoff aus der Sicht der Thinktanks vor allem dienen soll: „Der größte Teil des Wasserstoffbedarfs entfällt auf die Stromerzeugung", steht schwarz auf weiß in der Studie. "In Zeiten, in denen eine Residualnachfrage besteht, wird Wasserstoff in Gaskraftwerken als Brennstoff genutzt."

Für 2050 sagt diese Studie zur Klimaneutralität für Deutschland eine Nachfrage von grünem Wasserstoff von etwa 270 Terawattstunden voraus. Davon sollen über 60 Prozent zur erwähnten Stromerzeugung dienen. Auf der Angebotsseite sollen von den 270 Terawattstunden aber auch nahezu 70 Prozent importiert werden.

Vereinfacht gesagt: 2050 wird Deutschland große Mengen von grünem Wasserstoff nur zu dem Zweck einführen, um ihn als Backup im Stromsystem einzusetzen.

An dem Punkt kann man sich schon fragen, ob wir künftig wirklich von einer Nation, die ihren Energiebedarf durch den Import von Öl und Gas deckt, zu einer Nation werden wollen, die vom Wasserstoffimport lebt. Man kann sich auch fragen, ob ein solche Konzept von Klimaneutralität noch etwas mit Nachhaltigkeit zu tun hat, oder ob es sich eher um nationales Greenwashing handelt.

Wollmilchsau, die sogar grüne Eier legt

Wie dem auch sei - derzeit ist Wasserstoff jedenfalls zu einer Art Wollmilchsau geworden, die auch noch grüne Eier legt. Per Wasserstoff können wir den Blackout in einem erneuerbaren Stromsystem in den Griff bekommen. Wir können Industrien wie Stahl, Zement und Chemie, die bisher beim Klimaschutz außen vor bleiben, weitgehend dekarbonisieren. Mit Wasserstoff lassen sich Flugzeuge, Schiffe und Schwerlaster nahezu emissionsfrei betreiben.

Inzwischen kann man seine Photovoltaikanlage auf dem Dach mit einem Wasserstoffmodul im Keller ergänzen und sich im Glauben wiegen, man wäre energieautonom.

Mit Wasserstoff winken Wachstum, Exportchancen und bis zu 800.000 neue Arbeitsplätze, wie eine Studie des Erneuerbaren-Branche letzte Woche vorrechnete. Wobei man hinzufügen muss: Die 800.000 entstehen, wenn Deutschland 2050 rund 90 Prozent des grünen Wasserstoffs selbst herstellt – das Land Nordrhein-Westfalen geht dagegen in seiner Wasserstoff-Roadmap davon aus, dass Mitte des Jahrhunderts 90 Prozent des grünen Wasserstoffs importiert werden.


Auch wenn die Studien die Zukunft teilweise gegensätzlich ausmalen - der Superstoff ist gerade für die Politik faszinierend. Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie will Deutschland zum weltweiten Leitmarkt für Grünen Wasserstoff werden, sagte der Wasserstoffbeauftragte des Bundesforschungsministeriums letzte Woche.

Noch besser als "Leitmarkt" klingt natürlich: Wasserstoff ist das Öl der Zukunft. Davon sprechen der Bundesminister für Entwicklung, die Bundesministerin für Forschung und auch der Wirtschaftsminister.

Technologie braucht besonderes Biotop

Das Problem bei all den Visionen ist: Der grüne Eier legende Superstoff ist eine ziemlich anspruchsvolle Technologie. Er braucht, um im Bild zu bleiben, ein ganz besonderes Biotop, um zu wachsen und zu gedeihen.

Erste Voraussetzung ist das Vorhandensein von billigem und massenhaft verfügbaren Ökostrom.

Das ist nicht nur in einem trivialem Sinne gemeint. Letztlich müssen die enormen Energieverluste ausgeglichen werden, die bei der Herstellung und beim Transport grünen Wasserstoffs anfallen, wo auch immer das sein wird. Will man das klimaneutral machen, braucht man dafür wiederum erneuerbar erzeugten Strom. Ökostrom muss deswegen praktisch im Überfluss verfügbar sein.

Davon ist zumindest Deutschland weit entfernt. Hier zeichnet sich kein Überfluss ab, sondern aus heutiger Sicht 2030 eine Ökostrom-Lücke von 100 Terawattstunden. Und das jetzt im Bundestag beratene EEG 2021 ist noch nicht der große Wurf, um den Ausbau der Erneuerbaren voranzubringen.

Die zweite Voraussetzung für Wasserstoff betrifft die Kosten: Damit grüner Wasserstoff konkurrenzfähig sein kann, darf der zu seiner Herstellung nötige Ökostrom nach übereinstimmenden Angaben vieler Experten nicht mehr als drei Cent die Kilowattstunde kosten. Und damit zum Beispiel ein Windkraftanlage auf diese Preisniveau kommt, muss sie im Jahr um die 4.000 Stunden unter Volllast laufen.

An Vollast-Stunden scheiden sich die Geister

Diese 4.000 Vollast-Stunden schaffen derzeit nur Offshore-Anlagen an guten Standorten. Es ist deswegen nur vernünftig, die visionären Projekte so genannter Wasserstoff-Inseln in die Nordsee zu verlegen. Um eine solche Insel sollen Windanlagen für bis zu 10.000 Megawatt errichtet werden. Die Kosten dafür sollen schätzungsweise bei 20 bis 40 Milliarden Euro liegen.

Im deutschen Inland ist das beim besten Willen nicht zu schaffen. Das gilt insbesondere für die Nutzung von Strom, der heute noch wegen Netzengpässen abgeregelt wird. Auf diese Weise lassen sich bestenfalls 2.500 Vollaststunden erreichen. Um mit Windkraft zu Lande Wasserstoff wirtschaftlich herstellen zu können, müssten den Anwendern EEG-Umlage und am besten auch Netzentgelte und Stromsteuer erlassen werden.

Auch damit ist es noch nicht getan. Als dritte Voraussetzung benötigt Wasserstoff überall eine weitgehend neue Infrastruktur: Neue Pipelines, neue Tankschiffe, neue Tankstellen, neue Fahrzeuge und neue Brenner zuhause. Traditionelle industrielle Techniken müssen neu erfunden werden. Praktisch geht es um eine neue Basis-Infrastruktur für das Land.

CO2-Preis jenseits der 100 Euro pro Tonne

Und damit sich grüner Wasserstoff von selbst wirtschaftlich trägt, wäre als vierte Voraussetzung eigentlich ein CO2-Preis jenseits der 100 Euro pro Tonne nötig. Und am besten wäre zudem, wenn zugleich die bisherigen Subventionen für fossile Brennstoffe gestrichen würden. Gerade davon sprechen die Befürworter einer Wasserstoffwirtschaft in der Regel nicht so gern, weil sie oft zugleich noch zu den Nutznießern dieser Subventionen gehören.

So oder so ist aber klar: Das alles lässt sich in kurzer Zeit weder umsetzen noch finanzieren. Aber dennoch muss es jetzt ja irgendwie praktisch losgehen. Die Technologie muss, wie überall zu hören ist, skaliert werden, damit ihre Kosten sinken und sie wettbewerbsfähig wird.

An dem Punkt kommt vielen Wasserstoff-Befürwortern die Idee: Es gibt ja nicht nur die grüne Variante. In Deutschland gehen wir schon lange mit Wasserstoff um. Der wird aus Erdgas gewonnen und dabei entsteht leider auch viel CO2, also das Treibhausgas überhaupt.

Aber die Klimabilanz dieses Wasserstoffs lässt sich ja verbessern. Man könnte zu seiner Herstellung ja nicht den deutschen Strommix, sondern nur Ökostrom einsetzen. Man könnte das abgespaltene CO2 abscheiden und unterirdisch lagern oder es stofflich nutzen. Und man könnte schließlich nach und nach grünen Wasserstoff untermischen.

Start mit Wasserstoff-Mix aus grau, blau und grün?

Warum sollte man nicht diesen Wasserstoff-Mix nutzen, um die Technologie erst einmal anzuschieben?  Diese Idee hat inzwischen auch den politischen Raum erreicht: So legte der Bundesrat jetzt Gesetzesvorschlag vor, um das Einspeisen von Wasserstoff ins vorhandene Gasnetz zu ermöglichen.

Das Bundeswirtschaftsministerium sieht sich mit Forderungen konfrontiert, auch den Strom von der EEG-Umlage zu befreien, der zur Herstellung dieses sogenannten "blauen" Wasserstoffs genutzt wird.

Und weil der Wasserstoff-Mix bei seinem Einsatz - verglichen mit Kohle, Öl oder Erdgas - Treibhausgasemissionen einspart, könnten damit eigentlich auch Emissionszertifikate generiert werden, die sich gut verkaufen ließen. So zeichnet sich aktuell das Entstehen einer Wasserstoffwirtschaft ab, die Wertschöpfung und Wachstum erzeugt, aber vorerst keinen großen Klimaeffekt mit sich bringt.

Und was auch schade ist: Die Lausitz wird da vorerst auch nicht viel davon haben. Große industrielle Erzeuger und Anwender von nichtgrünem Wasserstoff gibt es da noch nicht. Und große Kraftwerke, die sich grünen Wasserstoff einverleiben - das ist wirklich noch Zukunftsmusik.

Der Beitrag ist eine gekürzte und überarbeitete Variante eines Vortrags, der am 10. November auf dem 10. Branchentreffen Erneuerbare Energien der Kanzlei Rödl&Partner in Nürnberg gehalten wurde.

Um den Unterschied zwischen Dekarbonisierung per Strom und Wasserstoff zu verdeutlichen, wird gern geschrieben, dass es bei dem einen um Elektronen und beim anderen um Moleküle geht. (Copyright: Zukunft Erdgas e.V.)