Harvard-Forscher haben kürzlich Zweifel an der ökonomischen Machbarkeit von grünem Wasserstoff geäußert, einem Brennstoff, der oft als Schlüssel zu einer kohlenstoffarmen Zukunft bezeichnet wird. Laut einer neuen Studie von Daniel Schrag, Professor für Umweltwissenschaften und Ingenieurwesen an der Harvard University, und der Postdoktorandin Roxana Shafiee, veröffentlicht in Joule am 8. Oktober 2024, sind die Kosten, die mit grünem Wasserstoff — insbesondere mit seiner Speicherung und Verteilung — verbunden sind, nach wie vor prohibitv hoch. Dies stellt die Vorstellung in Frage, dass grüner Wasserstoff bald eine wettbewerbsfähige Alternative zu fossilen Brennstoffen werden könnte.
Warum ist Grüner Wasserstoff so Teuer?
Obwohl die Produktionskosten für grünen Wasserstoff voraussichtlich sinken werden, während die Skaleneffekte zunehmen, hebt die Studie ein kritisches Problem hervor, das oft übersehen wird: die hohen Kosten für Speicherung und Verteilung. Wasserstoff ist eine notorisch schwierige Substanz zu speichern und zu transportieren, aufgrund seiner geringen Dichte und Neigung zu Leckagen. Die Infrastruktur, die erforderlich ist, um Wasserstoff sicher zu handhaben, treibt die Gesamtkosten in die Höhe und macht ihn weniger wettbewerbsfähig als andere Dekarbonisierungslösungen, wie die direkte Luftabscheidung von Kohlendioxid.
Die Forschung von Schrag und Shafiee zeigt, dass trotz Hoffnungen auf niedrigere Produktionskosten die gesamten Kosten der Lieferkette von grünem Wasserstoff zwischen 500 und 1.250 US-Dollar pro Tonne CO₂ liegen werden, je nach Sektor. Das ist deutlich teurer als viele andere Technologien zur Kohlenstoffreduzierung. In bestimmten Sektoren, wie der Ammoniaksynthese, wo Wasserstoff bereits verwendet wird, könnte grüner Wasserstoff einige Vorteile bieten. Aber für breitere Anwendungen, insbesondere im Transport und in der Schwerindustrie, bleibt es wirtschaftlich untragbar.
Kontroversen und Kritik
Befürworter von grünem Wasserstoff argumentieren, dass mit der technologischen Entwicklung Innovationslösungen für die Speicherung die Kosten senken könnten. Allerdings warnen Schrag und Shafiee, dass die Speicherung und Verteilung von Wasserstoff bereits gut entwickelte Technologien sind, bei denen es wenig Raum für die Art von Effizienzverbesserungen gibt, wie sie in erneuerbaren Energietechnologien wie Solar- und Windenergie zu sehen sind. Die Studie schlägt vor, dass die potenzielle Rolle von grünem Wasserstoff in der Dekarbonisierung überschätzt wurde, eine Haltung, die von Industrien und Regierungen, die stark in Wasserstoff investiert haben, möglicherweise auf Widerstand stoßen könnte.
Darüber hinaus argumentieren einige, dass Innovationen und Investitionen in die Wasserstoffinfrastruktur Kosteneinsparungen freisetzen könnten, wie es bei den schnellen Fortschritten in der erneuerbaren Energie der Fall ist. Das Harvard-Team betont jedoch die Notwendigkeit umfassender Strategien, die nicht allein auf Wasserstoff setzen, um Sektoren wie die Schwerindustrie und den Verkehr zu dekabornisieren.
Positive Aspekte und Zukunftsausblick
Trotz dieser Kostenschwierigkeiten birgt grüner Wasserstoff weiterhin Potenzial, insbesondere für Sektoren, die schwer über Elektrifizierung zu dekarbonisieren sind, wie den schweren Verkehr und die Stahlproduktion. Seine Fähigkeit, überschüssige erneuerbare Energie zu speichern und potenziell als Backup während Zeiten niedriger erneuerbarer Erzeugung zu fungieren, macht ihn zu einem wertvollen Akteur in der zukünftigen Energielandschaft.
Innovationen in der Wasserstoffspeicher- und -verteilungstechnologie könnten die Kosten im Laufe der Zeit senken, aber bis dies geschieht, bleibt die großflächige Machbarkeit von grünem Wasserstoff fraglich. Die Autoren der Studie empfehlen, weiterhin in eine Vielzahl von erneuerbaren Technologien zu investieren, anstatt sich ausschließlich auf grünen Wasserstoff zu konzentrieren.
Vorgeschlagene Links für weitere Erkundungen:
- Grüner Wasserstoff und seine Rolle in der Dekarbonisierung
- Harvards vollständige Studie zu den Kosten von grünem Wasserstoff
- Wie Grüner Wasserstoff im Vergleich zu anderen Technologien zur Kohlendioxidreduzierung abschneidet
Zusammenfassend lässt sich sagen, dass grüner Wasserstoff zwar eine spannende Perspektive im Kampf gegen den Klimawandel darstellt, die aktuellen wirtschaftlichen Hürden jedoch bedeuten, dass er möglicherweise nicht die universelle Lösung ist, die viele erhofft hatten. Eine Diversifizierung der Investitionen in verschiedene Technologien wird entscheidend sein, um eine nachhaltige, kohlenstoffarme Zukunft aufzubauen.