Grünem Wasserstoff wird in einem zukunftsfähigen Energiesystem eine wichtige Rolle zugeschrieben. Allerdings ist er derzeit noch eine knappe Ressource, weshalb die Potenziale und Grenzen seines Einsatzes in verschiedenen Einsatzfeldern fundiert bewertet werden müssen. Wo liegen die Anwendungsfälle, in denen grüner Wasserstoff alternativlos ist? Wo ist er verzichtbar, weil es effizientere Wege der Dekarbonisierung gibt? Diesen Fragen widmet sich eine mehrteilige Studienreihe des Energiewende-Verbundprojekts Norddeutsches Reallabor (NRL).
Die NRL-Studienreihe trägt den Titel „Potentiale, Grenzen und Prioritäten. Grüner Wasserstoff für die Energiewende” und gibt einen Überblick von der Wasserstofferzeugung bis hin zur Anwendung in den verschiedenen Verbrauchssektoren. Durch techno-ökonomische Betrachtungen werden relevante Technologien in Hinblick auf ihre Potenziale und Grenzen bewertet und daraus Prioritäten für den künftigen Einsatz von grünem Wasserstoff abgeleitet. „Für einen energieeffizienten Markthochlauf geht es nicht darum, möglichst viele theoretische Anwendungsfälle für grünen Wasserstoff zu finden, sondern zu identifizieren, wo der Einsatz von grünem Wasserstoff alternativlos ist und wo demzufolge prioritär neue Geschäftsmodelle beziehungsweise Wertschöpfungsketten erforderlich sind. Hierzu soll unsere Studienreihe beitragen“, erklärt Prof. Dr. Jens-Eric von Düsterlho, Leiter des Departments Wirtschaft an der HAW Hamburg und Leiter der hinter den Veröffentlichungen stehenden Arbeitsgruppe des Norddeutschen Reallabors (NRL) in einer Pressemitteilung vom 20. Februar 2023.
Das NRL ist ein vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördertes Verbundprojekt, in dem 50 Partner aus Wirtschaft, Wissenschaft und Politik neue Wege zur Klimaneutralität aufzeigen wollen. Die aktuelle Studienreihe ist im NRL-Teilvorhaben „Neue Markt- & Geschäftsmodelle, Regulatorik“ des Norddeutschen Reallabors angesiedelt, das die Erprobungsvorhaben der Industriepartner des NRL aus einer ökonomischen Perspektive wissenschaftlich begleitet. Beteiligte Partner sind das Competence Center für Erneuerbare Energien und EnergieEffizienz (CC4E) der Hochschule für Angewandte Wissenschaften Hamburg und die Hochschule Flensburg. Forschungsgrundlage waren Literaturrecherchen, Interviews mit Fachleuten aus dem NRL-Projekt sowie eigene Modelle und Berechnungen zu Kosten und CO2-Einsparungen.
Den Auftakt der Reihe macht – neben einer für sich stehenden Hinführung zum Thema grüner Wasserstoff – zunächst eine Veröffentlichung zum Gebäudesektor, auf den 41 Prozent der deutschen CO2-Äq-Emissionen entfallen (CO₂-Äquivalente,abgekürzt: CO₂-Äq, sind eine Maßeinheit, um verschiedene Treibhausgase, wie etwa Methan und Lachgas, hinsichtlich ihrer der Klimawirkung zu vergleichen). Der zentrale Einsatz von Wasserstoff in der Fernwärmeerzeugung könne in Kraftwerkskonzepten sinnvoll sein – zur Abdeckung von Spitzenlasten oder durch Kraft-Wärme-Kopplung, heißt es in der NRL-Mitteilung. In der Studie stünden insbesondere die dezentrale Wärmeerzeugung durch Wasserstoff auf dem Prüfstand.
Durch die direkte Verbrennung von Brennstoffen in Gewerbe, Handel und Dienstleistungen und Haushalten entstehen nach Angaben 13 Prozent der deutschen CO₂-Äq-Emissionen. Der CO2-Ausstoß dieser Form der Wärmebereitstellung müsse sich bis 2030 um 43 Prozent reduzieren, um die bundesweiten Klimaziele einzuhalten. Dies erfordere neben einer umfassenden Gebäudesanierungsstrategie ein schnelles Überdenken der einsetzbaren Heiztechnologien.
Fortsetzung der Reihe bis zum Sommer 2023
Bis zum Sommer sollen in lockerer Folge drei weitere Studien der Reihe veröffentlicht werden. Sie widmen sich der Wasserstoffanwendung im Verkehrssektor, der Wasserstoffanwendung im Industriesektor und der Wasserstoff-Erzeugung. Den Abschluss macht eine Publikation zu Wasserstoffanwendungen im Sektorenvergleich.
Alle Studien werden unter www.norddeutsches-reallabor.de/presse#studien bereitgestellt.
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