Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein, um die enormen Herausforderungen einer raschen und sozial verträglichen Dekarbonisierung des Wärmemarktes zu meistern. Das zeigt eine im Auftrag des FNB Gas von Frontier Economics durchgeführte Studie des Wärmemarktes. Dieser hat derzeit den größten Anteil am gesamten Endenergieverbrauch und wird noch zu 80 % mit fossilen Energieträgern versorgt.
Damit Deutschland seine Klimaziele erreicht, müssen die CO2-Emissionen im Gebäudesektor in zehn Jahren um fast die Hälfte (43 %) sinken – mehr als fünf Mal so viel wie in den vergangenen zehn Jahren. Eine Mammutaufgabe, denn 87 % des Gebäudebestandes sind unsaniert bzw. nur teilweise saniert. Der Anteil fossiler Energie im Wärmemarkt liegt bei 80 %. Den Löwenanteil mit über der Hälfte der Wärmeversorgung leistet allein das Gas.
Der Vergleich von Wärmetechnologien muss berücksichtigen, dass der Wärmebedarf in Deutschland starken saisonalen Schwankungen unterliegt. Die Erzeugungs-, Speicher- und Netzinfrastruktur muss nicht nur die erforderliche maximale Wärmeleistung im saisonalen Verlauf erbringen, sondern auch in Extremwintern. Wasserstoff, so die Studie , kann Spitzenlasten im Wärmebereich auffangen, die das Stromsystem bei einer umfassenden Elektrifizierung massiv herausfordern würden. Bei einer stark wachsenden Produktion aus wetterabhängigen Erzeugungstechnologien wie Windkraft und Photovoltaik müsse zur Abdeckung der Spitzennachfrage ein Teil des benötigten Stroms in speicherbare gasförmige Energieträger wie Wasserstoff konvertiert werden.
Wasserstoff im Wärmemarkt reduziert die Anforderungen an den Ausbau des Stromnetzes
Ein weiterer Knackpunkt liegt nach Ansicht der Autoren darin, dass die Transportinfrastruktur absehbar nicht auf eine umfassende Elektrifizierung aller Verbrauchssektoren ausgelegt ist: Bei einer vollständigen Elektrifizierung im Wärmemarkt im Jahr 2045 wäre die zusätzliche Strom-Spitzenlast mit 86 bis 124 GW mehr als doppelt so hoch wie heute und würde einen erheblichen zusätzlichen Ausbau der Stromnetze erfordern.
Eine zukünftige Wasserstoffinfrastruktur kann als Energiespeicher und –transporteur dienen und den weiteren Stromnetzausbau sowie damit verbundene gesellschaftliche Akzeptanzprobleme deutlich reduzieren. Gleichzeitig, so die Autoren, entfiele mit der direkten Nutzung von Wasserstoff im Wärmemarkt die Notwendigkeit, die zusätzliche Strom-Spitzenlast durch gesicherte Erzeugungsleistung abzusichern.
Mit Wasserstoff können Klimaziele zu geringeren Gesamtkosten und sozial verträglich erreicht werden
Da mit den vorhandenen Gasverteilernetzen bereits die Hälfte aller deutschen Haushalte erreicht werden, kann der Einsatz von Wasserstoff im Wärmemarkt einen wichtigen Beitrag zur schnellen und sozial verträglichen Dekarbonisierung des Wärmemarktes leisten. Die Wasserstoffnetze können zum überwiegenden Teil aus dem bestehenden Gasnetz heraus entwickelt werden, wodurch die Kosten im Vergleich zum Neubau von Infrastrukturen moderat bleiben. Spätestens ab Mitte dieser Dekade, so die Studie , wird auch die Heizungsbranche nur noch Geräte auf den Markt bringen, die hohe Wasserstoffanteile bis 100 % vertragen oder zumindest umrüstbar sind.
(Quell: FNB/2021)