Illustration: Mohamed Hassan, Pixabay / LOUT
Der globale Wasserstoffbedarf steigt. Wie und in welchen Einsatzbereichen genau, hat jetzt das Fraunhofer ISI in einer globalen Metastudie analysiert. Sie zieht gerade in der Wirtschaft ihre Kreise – und liefert auch der Kommunikation wesentliche Fakten.
Die Meta-Analyse des Fraunhofer Instituts für System- und Innovationsforschung ISI ging der Frage nach, wie sich der globale Wasserstoffbedarf künftig entwickeln könnte. Dazu wurden mehr als 40 aktuelle Energiesystem- und Wasserstoffszenarien neu ausgewertet. Besonderer Fokus: Szenarien mit ambitionierten Zielen für reduzierte Treibhausgasemissionen. Die wesentlichen Erkenntnisse:
Die globale Nachfrage nach Wasserstoff steigt
Die Mehrheit der Studien prognostiziert einen deutlichen Anstieg der globalen Wasserstoffnachfrage. Dieser fällt in Berechnungen besonders stark aus, wenn Regionen oder Länder ehrgeizige Treibhausgasminderungsziele haben. Sprich, die globale Wasserstoffnachfrage hängt stark von der regionalen Klimapolitik ab. Der Bedarf im Jahr 2050 schwankt daher global zwischen 4 und 11 Prozent des gesamten Endenergiebedarfs. In der EU könnte der Anteil bei bis zu 14 Prozent liegen, für China dagegen weisen die meisten Szenarien nur einen Wasserstoffanteil an der Endenergie von maximal vier Prozent aus.
Größte Unsicherheit: Relevanz für den Verkehr
Zwar ist der Studie zufolge im Verkehrssektor die größte Nachfrage für den Wasserstoff zu erwarten: In der EU ist 2050 ein mittlerer Anteil von 28 Prozent gegenüber 14 Prozent in China und 16 Prozent weltweit in Sicht. Der Verkehr ist aber auch der Sektor mit der größten Bandbreite und damit der größten Unsicherheit im Hinblick auf einen künftigen H2-Einsatz. Gesetzt sind H2-Syntheseprodukte im internationalen Schiffs- und Flugverkehr. Weniger klar dagegen ist der Wasserstoffeinsatz bei Pkw und Lkw.
Trotz niedrigerer Nachfrageprognose für die Industrie, gibt es für etliche industrielle Anwendungen keine Dekarbonisierungs-Alternativen, zum Beispiel in der Eisen- und Stahlindustrie oder in der Grundstoffchemie. Für die industrielle Wärmeerzeugung gilt der Wasserstoffeinsatz dagegen als sehr unsicher, denn es gibt Alternativen. Unterm Strich zeichnet sich beim Gesamtenergiebedarf für die Industrie wieder ein Unterschied zwischen EU und China ab: Während der Wasserstoffanteil weltweit im Jahr 2050 auf 2-9 Prozent prognostiziert wird, sehen die meisten ausgewerteten Studien für Europa eine Bandbreite zwischen 3 und16 Prozent, maximal sogar bis 38 Prozent. Für China liegt der prognostizierte Wasserstoffanteil dagegen bei 1 bis 4 Prozent, mit Maximalwerten von 7 Prozent.
Die geringste Rolle wird dem Wasserstoff im Gebäudesektor beigemessen. Die Prognosen liegen in den meisten Studien bei weniger als zwei Prozent der gesamten Gebäudeenergie.
Das Fazit der Metastudie zieht Professor Martin Wietschel, Forschungsleiter des Metastudien-Projekts so:
Wasserstoff wird in der künftigen globalen Klimapolitik eine wichtige Rolle spielt – er wird aber nicht der dominierende Endenergieträger der Zukunft sein. Um die Treibhausgasemissionen global zu senken, werden Maßnahmen zum Energieeinsparen und die direkte Elektrifizierung auf Basis von erneuerbarem Strom zum Beispiel durch Wärmepumpen, Elektrofahrzeuge oder in Wärmenetzen als wichtigste Hebel gesehen. Wasserstoff spielt hingegen in bestimmten Anwendungsbereichen eine relevante Rolle, in denen andere Technologien technisch oder wirtschaftlich nicht umsetzbar sind.
Zur Metastudie: Der Frage nach der Entwicklung des globalen Wasserstoffbedarfs ging das Fraunhofer ISI gemeinsam mit weiteren Partnern nach: Mit dabei waren Fraunhofer IEG und ISE, die Ruhr-Universität Bochum, Energy Systems Analysis Associates – ESA² GmbH, das German Institute of Development and Sustainability IDOS, IASS Potsdam, der GIZ Deutsche Gesellschaft für Internationale Zusammenarbeit sowie die Deutsche Energie-Agentur (Dena).
