Laut einer neuen niederländischen Studie sollte Wasserstoff für den gezielten Einsatz bei der Dekarbonisierung von Flugreisen und der Schweremissionsindustrie der Welt reserviert werden, da er sonst die Welt langfristig von fossilen Brennstoffen abhängig machen und die Treibhausgasemissionen (THG) erhöhen könnte.
Forscher des Potsdamer Instituts für Klimafolgenforschung (PIK) kamen zu dem Schluss, dass Wasserstoff nur in Sektoren verwendet werden sollte, die „nicht elektrifiziert werden können“, da die Herstellung des Trägers immer noch „zu ineffizient, teuer und“ ist [its] Verfügbarkeit zu ungewiss, um fossile Brennstoffe weitgehend zu ersetzen “in fahrenden Autos oder Heizungshäusern.
„Für die meisten Branchen ist die direkte Nutzung von Elektrizität, beispielsweise in Elektroautos oder Wärmepumpen, wirtschaftlicher. Stattdessen droht die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und Treibhausgasen, wenn man sich überall auf wasserstoffbasierte Brennstoffe verlässt und die Verbrennungstechnologien beibehält “, sagte Falko Euckerdt von PIK, der die Studie leitete.
„Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis können ein großartiger sauberer Energieträger sein, aber auch die Kosten und die damit verbundenen Risiken sind hoch. Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis als universelle Klimalösung könnten ein falsches Versprechen sein. Obwohl sie wunderbar vielseitig sind, sollte nicht erwartet werden, dass sie fossile Brennstoffe im Großen und Ganzen ersetzen. „“
Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis seien „wahrscheinlich für mindestens ein weiteres Jahrzehnt knapp und nicht wettbewerbsfähig“, sagte Euckerdt.
„Wetten auf ihre weit verbreitete Verwendung würden wahrscheinlich die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen erhöhen: Wenn wir an Verbrennungstechnologien festhalten und hoffen, sie mit Brennstoffen auf Wasserstoffbasis zu versorgen … dann werden wir es tun [might] Verbrennung von Öl und Gas und Emission von Treibhausgasen. Dies kann die kurz- und langfristigen Klimaziele gefährden. „“
Gunnar Luderer, Leiter der PIK Energy Systems Group, sagte: „Durch die Nutzung des enormen Wind- und Solarenergiepotenzials der globalen Solargürtel können E-Kraftstoffe weltweit gehandelt werden, um Engpässe bei erneuerbaren Energien in dicht besiedelten Ländern wie Japan oder Japan zu beheben.“ Europa.
„Da internationale und nationale Klimaziele eine sofortige Emissionsreduzierung erfordern, muss die direkte Elektrifizierung aus klimatischer Sicht an erster Stelle stehen, um eine sichere Zukunft für alle zu gewährleisten.“
Laut Euckerdt sollte Wasserstoff für „unverzichtbare Anwendungen“ priorisiert werden, darunter Langstreckenluftfahrt, chemische Rohstoffe, Stahlherstellung und eine Reihe industrieller Hochtemperaturprozesse, Sektoren, die „wir kaum direkt elektrifizieren können“.
Romain Sacchi vom Paul Scherrer Institut, der die Studie mitverfasst hat, stellte fest, dass die Welt [using] 100% erneuerbarer Strom “und eine übertriebene Umstellung auf Wasserstoff gegenüber Alternativen zur direkten Elektrifizierung könnten„ das Zwei- bis Vierzehnfache der Erzeugung “erfordern.
„Niedrige Energieeffizienz führt zu einer fragilen Klimaeffektivität“, sagte Sacchi. „Wenn sie mit aktuellen Strommischungen erzeugt würden, würden Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis zunehmen – nicht die Treibhausgasemissionen senken.“
Die PIK-Studie führte 2018 eine Fallstudie auf der Grundlage des deutschen Strommix durch, in der Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis in Autos, Lastwagen und Flugzeugen verwendet wurden, und fand drei- bis viermal mehr Treibhausgase als fossile Brennstoffe.
„Selbst wenn wir 100% erneuerbaren Strom annehmen, sind die Kosten für die Vermeidung einer Tonne CO2 Die Emissionen aus der Verwendung von Kraftstoffen auf Wasserstoffbasis würden derzeit 800 € (965 $) für flüssige und 1.200 € für gasförmige Brennstoffe betragen, „laut PIK-Kalkül“, viel höher als der derzeitige CO2 So beispielsweise die Preise im europäischen Emissionshandelssystem, die derzeit 50 EUR / Tonne betragen. “
Kontinuierlicher technologischer Fortschritt durch CO2 Die berechnete Studie könnte jedoch dazu führen, dass die Kontrollkosten aufgrund von Preisen, Subventionen und Investitionen in Wasserstoff und verwandte Industrien auf 20 EUR für flüssige und 270 EUR für gasförmige E-Kraftstoffe sinken.
„Also mit zunehmendem CO2 Die Preise für Kraftstoffe auf Wasserstoffbasis dürften bis 2040 kostengünstig werden. Dies ist zu spät für die Sektoren, in denen es Alternativen zur direkten Elektrifizierung gibt, da die Reduzierung der Treibhausgasemissionen dringend erforderlich ist, um unser Klima zu stabilisieren “, sagte Ueckerdt.
Trotz der Unsicherheiten hinsichtlich der künftigen Kosten können wasserstoffbasierte Kraftstoffe zu einer Backstop-Technologie werden, die alle verbleibenden fossilen Brennstoffe bis 2040-50 ersetzt. Die Realisierung hängt jedoch von einer umfassenden politischen Unterstützung in großem Umfang und von Subventionen für etwa zwei Jahrzehnte ab, bevor Business Cases nur durch eine Erhöhung der CO2-Preise gesichert werden können “, fügte er hinzu.