Bringt Wasserstoff die Wende?

Angesichts der begrenzten Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom ist zu überlegen, wo der Einsatz von "grünem" Wasserstoff Sinn macht und in welchen Bereichen es bessere Alternativen zur Dekarbonisierung gibt. Foto: malp - stock.adobe.com

„Wasserstoff“ lautet das Zauberwort, mit dem sich große Hoffnungen auf eine klimaneutrale Zukunft verbinden. Dem häufigsten chemischen Element des Universums wird nicht zum ersten Mal Aufmerksamkeit zuteil. Bereits Ende der 1950er-Jahre löste der britische Ingenieur Francis Bacon mit der Entwicklung von Brennstoffzellen einen ersten Hype aus. Weitere folgten. Seit dem Pariser Klimaabkommen 2015 mit dem Ziel der Dekarbonisierung sind die Erwartungen, die Wasserstoff weckt, so groß wie nie zuvor. Wird der aktuelle Hype auch wieder abflauen? „Diesmal ist die Dynamik eine andere“, sagt Michael Kriechbaum. „Über 40 Länder haben bereits eine Wasserstoff-Strategie veröffentlicht. Weltweit über 1000 geplante Projekte mit einem Gesamtvolumen von fast 225 Milliarden Euro und steigende Investitionen in Start-ups belegen das“, so der Sozialwissenschaftler, der an der Uni Graz und TU Graz forscht.

„Die Einführung neuer Technologien verläuft häufig in Hype Cycles: Auf eine Phase des Enthusiasmus folgt die Enttäuschung, weil die Umsetzung auf Hindernisse stößt. Dieser Ablauf kann sich einige Male wiederholen“, schildert Michael Kriechbaum. Der Postdoc-Forscher interessiert sich für die gesellschaftlichen und sozialen Prozesse, die die Entwicklung nachhaltiger Innovationen begleiten. „Neben Normen, Werten und gemeinsam verbreiteten Wissensstrukturen haben kollektiv geteilte Erwartungshaltungen maßgeblich Einfluss auf die Technikgestaltung“, erklärt Kriechbaum. Im Rahmen eines vom Österreichischen Wissenschaftsfonds FWF geförderten Projekts vergleicht er nationale Wasserstoff-Strategien im Zusammenhang mit gesellschaftlichen Zukunftsvorstellungen und Motivationen. Am 25. April 2024 um 14 Uhr spricht der Forscher dazu im Rahmen des Energiecamp der Holzwelt Murau. Sein Vortrag wird im Livestream übertragen.

Von der Vision zur Innovation
Obwohl Innovationsaktivitäten im Bereich Wasserstoff an Dynamik gewinnen, sind wichtige Fragen noch offen. Vor allem in Hinblick auf dessen Produktion gibt es unterschiedliche, oft regionsspezifische Vorstellungen. „Im nordamerikanischen Raum will man stark auf blauen Wasserstoff setzen“, berichtet Kriechbaum. Dieser wird wie bisher aus fossilen Energieträgern hergestellt, jedoch soll das bei der Produktion entstehende CO₂ abgeschieden und im Boden eingespeichert werden. Noch klimafreundlicher und innovativer ist „grüner“ Wasserstoff, erzeugt durch Elektrolyse mithilfe von Strom aus erneuerbaren Quellen. „Österreich und viele andere Länder in Europa sehen vor allem in dieser Technologie ihre Zukunft. Sie wollen bei den neuesten Entwicklungen vorne mit dabei sein“, so der Forscher. Bleibt die Frage, wie und wo der dafür nötige Strom produziert werden kann.
Laut Internationaler Energie Agentur wurden 2022 weltweit rund 95 Millionen Tonnen Wasserstoff in traditionellen Anwendungsbereichen genutzt. Vor allem in Raffinerien sowie bei der Herstellung von Ammoniak und Methanol ist er schon länger im Einsatz. „Allein um diese Menge mittels Elektrolyse zu gewinnen, würde man mehr Strom benötigen, als in der gesamten EU pro Jahr verbraucht wird“, gibt Kriechbaum zu bedenken.
Als Produzenten stehen unter anderem Chile, Marokko und Namibia schon in den Startlöchern. „Länder des Globalen Südens sehen in grünem Wasserstoff ihre Chance für wirtschaftlichen Aufschwung und Modernisierung. Ganz wichtig dabei: Soziale Gerechtigkeit und Nachhaltigkeit müssen bei solchen Kooperationen an erster Stelle stehen“, betont der Wissenschaftler.

Sinnvoller Einsatz und Alternativen
Angesichts der begrenzten Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom sei es wesentlich zu entscheiden, wo grüner Wasserstoff überhaupt eingesetzt werden soll bzw. in welchen Bereichen es bessere Alternativen zur Dekarbonisierung gibt. „So gewinnt beispielsweise das Elektroauto, wenn es um die Energieeffizienz geht. Auch für das Beheizen von Gebäuden gibt es geeignetere Lösungen, wie etwa die Wärmepumpe“, weiß der Forscher. Sinn mache die Nutzung von Wasserstoff in der Industrie oder auch für den Schwerverkehr sowie in der Elektrizitätswirtschaft, wo man damit saisonale Schwankungen ausgleichen kann. „Nachhaltig produzierter Wasserstoff hat sicherlich das Potenzial, einen wichtigen Beitrag zur Dekarbonisierung zu leisten. Die Hoffnung, dass er alle unsere Herausforderungen lösen wird, ist aber überzogen“, so Kriechbaum.

Vortrag im Livestream
Schlüssel zur Energiewende? Wasserstoffzukünfte im Kontext nationaler Klimaschutzziele
Donnerstag, 25. April 2024, 14 Uhr
www.energiecamp.at

Energiecamp der Holzwelt Murau
Wasserstoff – Power für den Wandel?
25. und 26. April 2024
Alle Vorträge und Diskussionsrunden werden im Livestream übertragen.

Michael Kriechbaum vor einem Bücherregal

Michael Kriechbaum forscht am Institut für Umweltsytemwissenschaften der Uni Graz und an der STS - Science, Technology and Society Unit der TU Graz. Foto: privat

Gudrun Pichler

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