Deutschland beschließt die lang erwartete Importstrategie für Wasserstoff, aber die vielversprechendsten Importwege müssen stärker gefördert werden

Monate nach der Veröffentlichung der überarbeiteten nationalen Wasserstoffstrategie im Juli 2023 hat Deutschland die mit Spannung erwartete Strategie für Wasserstoffimporte verabschiedet . In diesem Blog untersuchen wir, was diese neue Strategie beinhaltet und welche Auswirkungen sie auf die Energiezukunft der größten europäischen Volkswirtschaft hat. 

Wichtigste Erkenntnisse

• Aufgrund begrenzter inländischer Produktionskapazitäten geht Deutschland davon aus, dass bis zu 70 % seines Wasserstoffbedarfs durch Importe gedeckt werden müssen. 

• Deutschland sollte zunächst seine nationalen Ziele für den Bedarf an sauberem Wasserstoff und das Niveau, das realistischerweise bis 2030 durch Importe gedeckt werden kann, sorgfältig überprüfen. 

• Die Importstrategie sollte den Pipeline-Transport aus Nachbarländern und die Verschiffung von Ammoniak als effizienteste und kostengünstigste Möglichkeiten der Wasserstoffeinfuhr in den Vordergrund stellen, während andere potenzielle Optionen wie flüssige organische Wasserstoffträger vorsichtiger erkundet werden sollten. 

• Die Strategie sieht vor, dass zumindest kurzfristig sowohl "grüne" erneuerbare als auch andere kohlenstoffarme Formen von Wasserstoff eingeführt werden. Sie sollte jedoch noch weiter gehen und sich eher auf die Vorteile der Emissionsreduzierung als auf farbliche Unterscheidungen konzentrieren, um sicherzustellen, dass genügend importierter Wasserstoff rechtzeitig auf den heimischen Markt gelangt und zu wettbewerbsfähigen Preisen verfügbar ist, um den Bedarf der vorrangigen Abnehmer zu decken. 

Wie sieht die nationale Wasserstoffstrategie Deutschlands aus, und wie wird sie den prognostizierten Bedarf decken? 

Deutschland will bis 2045 klimaneutral sein und setzt darauf, dass sauberer Wasserstoff ein wichtiger Bestandteil seines dekarbonisierten Energiemixes sein wird. Da die deutsche Wirtschaft über eine große und schwer zu dekarbonisierende industrielle Basis verfügt, geht die überarbeitete Strategie 2023 davon aus, dass die inländische Nachfrage nach sauberem Wasserstoff bis 2030 auf 95-130 TWh ansteigen wird, da die Sektoren versuchen, das Molekül als dekarbonisierten Rohstoff und Energieträger zu nutzen. Diese Schätzung wird als ehrgeizig angesehen und ist etwa doppelt so hoch wie der derzeitige Verbrauch von konventionellem "grauem" Wasserstoff, der sich auf etwa 55 TWh pro Jahr beläuft. 

Die Deckung dieser beträchtlichen Nachfragemengen durch einheimische Quellen allein ist eine Herausforderung in einem Umfeld, in dem die Produktionsmengen durch die verfügbaren Kapazitäten an sauberer Energie (Wind, Sonne usw.) begrenzt sind. Aus diesem Grund schätzt die Bundesregierung, dass bis zu 70 % des erwarteten Wasserstoffbedarfs durch Importe gedeckt werden müssen (etwa 45-90 TWh pro Jahr), wobei die Mengen bis 2045 entsprechend der steigenden Endnachfrage exponentiell ansteigen dürften. Um dies zu erreichen, hat Deutschland einen speziellen Rahmen von Maßnahmen zur Deckung dieser Importmengen in den kommenden Jahren entworfen. 

Da Deutschland bei seinem sehr ehrgeizigen Wasserstoffausbau innerhalb von nur sechs Jahren in hohem Maße auf Importe angewiesen ist, sollte es zunächst seine nationalen Ziele für den Bedarf an sauberem Wasserstoff und den Umfang, der bis 2030 realistischerweise durch Importe gedeckt werden kann, sorgfältig überprüfen. Dadurch wird sichergestellt, dass künftige Investitions- und Infrastrukturpläne auf die kosteneffizientesten und energieeffizientesten Importmethoden aus nahegelegenen Regionen in der erforderlichen Größenordnung und innerhalb eines angemessenen Zeitrahmens ausgerichtet sind.  

Was ist in der deutschen Wasserstoff-Importstrategie enthalten? 

Die Wasserstoff-Importstrategie zeigt, dass Deutschland sich auf zwei primäre Importmethoden konzentrieren wird: über Pipelines und Schiffstransport. Die Importe sollen aus einer Reihe von europäischen und außereuropäischen Exportregionen kommen, in denen die Wasserstoffproduktionskapazitäten voraussichtlich höher sind. Diese Pläne stehen im Einklang mit einer kürzlich durchgeführten Analyse ( CATF ), die ergab, dass die kostengünstigste und energieeffizienteste Methode des Wasserstofftransports entweder über Kurzstrecken-Pipelines oder über den Seetransport von sauberem Ammoniak aus benachbarten Regionen erfolgt.  

Der Transport über Pipelines aus nahe gelegenen Ländern kann der effizienteste Weg zur Einfuhr von sauberem Wasserstoff sein, insbesondere wenn die Entfernungen relativ kurz sind. Der grenzüberschreitende Wasserstoffhandel innerhalb Europas - zwischen den EU-Mitgliedstaaten und mit nahe gelegenen Drittländern - könnte über bestehende, für den Wasserstofftransport umgerüstete Pipelines abgewickelt werden. Erste Projekte mit Dänemark, Norwegen und dem Vereinigten Königreich sind bereits in Planung, ebenso wie größere "Korridor"-Pipelines, die Wasserstoff aus der Nord- und Ostsee sowie aus südeuropäischen Regionen nach Deutschland bringen. Für eine erfolgreiche Umsetzung ist jedoch eine breite Unterstützung durch die Mitgliedstaaten erforderlich, wobei die Maßnahmen auf EU-Ebene durch die wichtigen Projekte von gemeinsamem europäischem Interesse (IPCEI) der Europäischen Kommission koordiniert werden müssen. Außerdem ist eine rasche Durchführung von Netzentwicklungsprojekten zur Umstellung der bestehenden Pipeline-Infrastruktur erforderlich. Andere grenzüberschreitende Kooperationsprojekte, wie z. B. Hydrogen Valleys, können ebenfalls dazu beitragen, derartige Bemühungen zu straffen und Umsetzungshindernisse abzubauen.  

Importiertes Ammoniak wird als die effizienteste Importmethode auf dem Seeweg empfohlen und sollte zunächst nur für direkte Ammoniakanwendungen in industriellen Prozessen oder als künftiger Transportkraftstoff, z. B. für die Düngemittelproduktion oder als Seeschifffahrtskraftstoff, verwendet werden. Ein solcher Ansatz wird die Energienutzung maximieren und die Kosten niedrig halten. In der Strategie wird darauf hingewiesen, dass Deutschland das "Cracken" von Ammoniak erforschen wird, um reinen Wasserstoff aus diesem Verbundzustand freizusetzen. Dabei entstehen jedoch erhebliche Energieverluste während des Umwandlungsprozesses - bis zu 30 % des an der Importstelle gelieferten Wasserstoffs - und bisher gibt es in Deutschland noch keine Rückumwandlungsanlagen im kommerziellen Maßstab.  

Die Importstrategie berücksichtigt zusätzliche schiffsbasierte Importpfade, einschließlich Methanol, E-Treibstoffe und flüssige organische Wasserstoffträger (LOHC). Können diese, ähnlich wie Ammoniak, direkt verwendet werden, könnte dies einen Nettonutzen für Deutschland darstellen, solange ein Wasserstoffumwandlungsschritt vermieden wird. Andere Optionen, wie z.B. flüssiger oder gasförmiger Wasserstoff oder LOHC, würden über die gesamte Importwertschöpfungskette hinweg erhebliche energetische Nachteile mit sich bringen und eine umfangreiche neue Infrastruktur am Importort erfordern. Diese Wege sind daher unter Energie-, Emissions- und Kostengesichtspunkten wenig sinnvoll - die geschätzten Kosten für diese Wege könnten sogar fast doppelt so hoch sein wie die geschätzten Kosten für den Import von Wasserstoff im Vergleich zu sauberem "ungecracktem" Ammoniak.   

Wie die aktualisierte nationale Wasserstoffstrategie sieht auch die Importstrategie vor, dass zumindest kurzfristig sowohl "grüner" erneuerbarer Wasserstoff als auch andere kohlenstoffarme Formen von Wasserstoff importiert werden - eine Entscheidung, die dazu beitragen soll, einen Markt für sauberen Wasserstoff in angemessenem Umfang und zu angemessenen Kosten zu schaffen. Wie die Ergebnisse der ersten H2Global-Auktion zeigen, werden die Finanzierungsmöglichkeiten jedoch in erster Linie für Importe von erneuerbarem Wasserstoff bereitgestellt. Eine gewisse Unterstützung kann für kohlenstoffarme Optionen gewährt werden, wenn sie den Schwellenwert von 3,4 kg_CO2-eq/kg Wasserstoffemissionen erreichen.  

Was kann getan werden, um die Erfolgswahrscheinlichkeit der Strategie zu erhöhen? 

Die Unterstützung eines ganzheitlicheren Ansatzes für die Herstellung von importiertem Wasserstoff, der sich auf die Vorteile der Emissionsreduzierung und nicht auf die Farbgebung konzentriert, wird sicherstellen, dass genügend importierter Wasserstoff rechtzeitig auf den heimischen Markt gelangt und zu wettbewerbsfähigen Preisen verfügbar ist, um den Bedarf der vorrangigen Abnehmer zu decken. 

Jeder importierte Wasserstoff sollte an der Reduktion von Treibhausgasemissionen auf der Grundlage einer strengen Emissionsbilanzierung gemessen werden. Die deutschen politischen Entscheidungsträger sollten ein umfassendes Zertifizierungssystem für alle sauberen Wasserstofferzeugungswege, einschließlich importierten Wasserstoffs, einführen, das in einen EU- und international harmonisierten Rahmen eingebettet ist.  

Um kostspielige, aber letztlich erfolglose Unternehmungen und "stranded assets" zu vermeiden, muss Deutschland vorrangig ermitteln, wo die realistischen Wasserstoffbedarfsziele für 2030 durch ungespaltenes, sauberes Ammoniak gedeckt werden könnten und welcher Teil vernünftigerweise über Pipelines aus Nachbarländern importiert werden kann, und dementsprechend eine angemessene Infrastruktur aufbauen. Ein besseres Verständnis der sektoralen Nachfrage und der Frage, wie mögliche Importbeschränkungen abgemildert werden können, wird einen stärkeren politischen Rahmen für Wasserstoff und seine Derivate bilden, der sich an den Endverbrauchssektoren orientiert, die das Molekül für ihre Dekarbonisierung am meisten benötigen.