Projekt

Studie: The potential of hydrogen for decarbonising EU industry

Policy Brief: The potential of hydrogen for decarbonising EU industry

Pressemitteilung: Decarbonize the industry: What is missing for a successful implementation of the EU hydrogen strategy?

Will hydrogen contribute to decarbonising the economy? Is the EU Regulation fit for purpose yet? Interview mit Jakob Wachsmuth, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer Institut für System- und Innovationsforschung ISI und Hauptautor der Metastudie über das Potenzial von Wasserstoff für die Dekarbonisierung der Wirtschaft und politische Wege zur Wasserstoffnutzung in der EU, beauftragt vom Gremium für die Zukunft von Wissenschaft und Technologie (STOA) des Europäischen Parlaments): Trägt Wasserstoff zur Dekarbonisierung der Wirtschaft bei? Ist die EU-Verordnung bereits zweckmäßig?

Die EU strebt an, bis 2050 die erste klimaneutrale politische Einheit zu werden, wie in ihrer strategischen Langzeitvision von 2018 angekündigt, die im Europäischen Klimagesetz verankert werden soll. Zu diesem Zweck hat die EU eine neue Wachstumsstrategie entwickelt, den „European Green Deal“ (EU-Kommission 2019a), der die EU zum weltweiten Vorreiter im Bereich grüner Technologien machen und gleichzeitig Wirtschaftswachstum sowie eine gerechte Transformation gewährleisten soll. Experten und Forscher sind sich einig, dass das Erreichen der Treibhausgasneutralität eine Dekarbonisierung der gesamten Wirtschaft erfordern wird. Es wird davon ausgegangen, dass einige Sektoren schwerer zu dekarbonisieren sind als andere. Dies gilt insbesondere für den Luft- und Schifffahrtssektor, aber auch für die Schwerindustrie (unter anderem die Produktion von Stahl, Grundchemikalien und Zement). In diesen Sektoren besteht ein hoher Bedarf an erneuerbaren Kraftstoffen, da eine vollständige Elektrifizierung voraussichtlich nicht realisierbar sein wird.

Angesichts des enormen Potenzials der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien wird die Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff – d.  h. die Nutzung von Strom aus erneuerbaren Energien zur Wasserstofferzeugung durch Wasserelektrolyse – in diesem Zusammenhang als vielversprechende Option angesehen.

Darüber hinaus bietet Wasserstoff im Vergleich zu Pumpspeicherkraftwerken und Batterien ein weitaus größeres Potenzial zur Speicherung von überschüssigem Strom aus erneuerbaren Energien.

Daher wird die Erzeugung und Nutzung von erneuerbarem Wasserstoff als entscheidender Hebel für die Dekarbonisierung der schwer zu dekarbonisierenden Sektoren angesehen. Mehr noch: Die Umstellung des Energiesystems der EU auf eine Wasserstoffwirtschaft wird als vorteilhaft in Bezug auf die Schaffung von Arbeitsplätzen, das Wirtschaftswachstum, Innovation und die Verringerung der Luftverschmutzung angesehen (Fuels Cells and Hydrogen 2019).

Dementsprechend hat die EU-Kommission im Jahr 2020 ihre Wasserstoffstrategie veröffentlicht, mit dem Ziel, die Wasserstoffnutzung in der Industrie und im Verkehrssektor voranzutreiben und gleichzeitig die Einführung der Produktion von erneuerbarem Wasserstoff zu fördern (EU-Kommission 2020a). Insbesondere beinhaltet sie das Ziel, die Elektrolysekapazität in der EU bis 2030 auf 40 Gigawatt zu erhöhen sowie in benachbarten Ländern, die in die EU exportieren, auf ein ähnliches Niveau zu bringen.

Die Studie verfolgt drei übergeordnete Ziele:

• Bestandsaufnahme und Potenzial: Die Studie analysiert den aktuellen Stand hinsichtlich des Potenzials von Wasserstoff für die Dekarbonisierung der EU-Industrie.
• Politische Maßnahmen und Lücken: Die Studie analysiert, wie sich die EU derzeit entwickelt, einschließlich der wichtigsten Chancen und Herausforderungen bei der Umsetzung der von der EU-Kommission vorgeschlagenen Wasserstoffstrategie.
• Politische Optionen: Auf der Grundlage der spezifischen Studienergebnisse werden politische Optionen für die Schaffung eines Wasserstoff-Ökosystems in der EU vorgeschlagen. Darüber hinaus erfolgt eine Bewertung, wie dieses Wasserstoff-Ökosystem den Ersatz fossiler Brennstoffe in schwer zu dekarbonisierenden Sektoren ermöglichen kann.

Das erste Ziel umfasst die Bestandsaufnahme der gesamten Wertschöpfungskette- Beschaffung erneuerbarer Energien, Wasserstoffproduktion, Wasserstofftransport über Netze und andere Wege, Wasserstoffanwendungen.

Das zweite Ziel adressiert die zum Erreichen der Ziele wichtigsten Herausforderungen entlang der Wertschöpfungskette. Darüber hinaus wird analysiert, welche politischen Maßnahmen zur Bewältigung dieser zentralen Herausforderungen bereits bestehen, welche Auswirkungen von ihnen zu erwarten sind und wo Lücken in der aktuellen politischen Landschaft bestehen.

Im Rahmen des dritten Ziels werden entlang der Wertschöpfungskette politische Optionen abgeleitet, um die Wirksamkeit der bestehenden Maßnahmen zu verbessern und die zuvor identifizierten Lücken in der politischen Landschaft zu schließen, damit die Chancen einer Wasserstoffwirtschaft genutzt und gleichzeitig potenzielle unbeabsichtigte Nebenwirkungen begrenzt werden können.

März 2021 - Oktober 2021

European Parliament - Panel for the Future of Science and Technology (STOA)

• Fraunhofer ISI (lead)
• Institute for Technology Assessment and Systems Analysis (ITAS)