Zeit für einen Stoffwechsel!

Die Energieversorgung in Deutschland wird durch drei grundsätzliche Ziele definiert: Versorgungssicherheit, Klima-/Umweltverträglichkeit und Bezahlbarkeit. Sie stehen allerdings in einem gegenseitigen Spannungsverhältnis und müssen ständig austariert werden, um kein Ungleichgewicht zu erzeugen. Diese Balance des energiewirtschaftlichen Dreiecks gilt es wiederherzustellen, denn:

• die Versorgungssicherheit ist durch einseitige Lieferabhängigkeiten, fehlende Import-Kapazitäten (LNG) und fluktuierende Stromerzeugung aus Wind- und Sonnenenergie nicht gegeben
• die Nachhaltigkeit liegt deutlich hinter Plan, und die Klimaziele Deutschlands wurden wiederholt verfehlt
• die Bezahlbarkeit von Energie wird zunehmend zum gesellschaftlichen Stresstest und belastet sowohl Verbraucher als auch Industrie bereits erheblich

Nur durch eine gemeinsame, intelligente Nutzung aller klimaneutraler Energien – also Strom und klimaneutrale Gase – schaffen wir die Grundpfeiler für ein CO₂-neutrales, sicheres und bezahlbares Energiesystem und können unsere Klimaschutzziele bis zum Jahr 2045 erreichen.

Klimaneutrale Gase stammen aus vielen verschiedenen Quellen. Sie leisten einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit und Unabhängigkeit unserer Energieversorgung. Mit Wasserstoff oder Biomethan können wir die Herausforderungen der Energiewende lösen, da beide – anders als gegenwärtig bei Strom – über lange Zeit ohne große Verluste speicherbar sind und über weite Entfernungen gut transportiert werden können. Und das alles mit der bestehenden, leistungsfähigen Gasinfrastruktur. Umso wichtiger ist es deshalb, dass Deutschland mit der Förderung der Produktion von Wasserstoff und Biomethan vor Ort beginnt. Denn: 

• das wirtschaftlich und technisch darstellbare Potenzial der heimischen Erzeugung klimaneutraler Gase liegt bei 300 bis 400 TWh – was fast einem Drittel des gesamten heutigen Gasbedarfs in Deutschland entspricht 
• klimaneutraler Wasserstoff kann über verschiedene Verfahren in immer größeren Mengen erzeugt werden 
• die Verstärkung der Produktion von Biomethan ist eine wichtige Option zur weiteren Diversifizierung 

Deutschland importiert den großen Teil seiner benötigten Energie. Dies wird auch zukünftig so sein. Als innovativer Spitzenreiter benötigt unser Land für seine Produktions- und Wärmeprozesse ein Viertel der Energie innerhalb der EU. Dem heimischen Ausbau der Erneuerbaren Energien oder einer weitgehenden Elektrifizierung sind allerdings Grenzen gesetzt. Um sich zeitnah von fossilen Energieträgern unabhängig zu machen, ist der rasche Ausbau der Wasserstoffwirtschaft das wirkungsvollste Mittel. Nur so lassen sich die enormen Energiemengen decken, die heute noch mit fossilen Rohstoffen erzeugt werden. Daher müssen wir umgehend mit dem Import von klimaneutralem Wasserstoff beginnen. Denn:

• unser Energiebedarf als Spitzen-Technologieland wird auch zukünftig hoch ausfallen
• ein Großteil der Produktionsprozesse ist „hard to decarbonize“ und läuft nicht mit Strom, sondern nur mit Gasen wie Wasserstoff, aber auch mit Kohlenstoffträgern
• der Wettlauf um Wasserstoff hat bereits begonnen, z.B. bei der Erzeugung klimaneutraler Produkte wie Stahl
• die Versorgungssicherheit wird durch eine Vielzahl von Lieferländern erhöht und einseitige Abhängigkeiten werden somit vermieden

Das rund 600.000 km lange Gasnetz  ist eine extrem leistungsfähige Infrastruktur, die mit jährlich ca. 1.000 Terawattstunden doppelt so viel Energie transportiert wie das Stromnetz (550 TWh). Auch die Speicherkapazität des Gasnetzes und der daran angebundenen Gasspeicher ist enorm. So ließe sich Deutschland hierüber drei Monate lang mit Energie versorgen, wohingegen im Stromnetz gerade einmal für rund 36 Minuten Energie vorgehalten werden könnte.

• Angesichts des zukünftig stark steigenden Strombedarfs und der schwankenden Stromerzeugung aus Wind und Sonne müssen wir dringend auf ein leistungsfähiges Back-up- und Speichersystem zurückgreifen können.
• Die Gasinfrastruktur ermöglicht die Speicherung von klimaneutralen Gasen wie Wasserstoff oder Biomethan und schafft so die notwendige Versorgungssicherheit.
• Strom- und Gasinfrastruktur ergänzen einander und gewährleisten gemeinsam eine sichere, klimafreundliche und bezahlbare Energieversorgung.

Die vorhandene Gasinfrastruktur kann mithilfe von moderaten technischen Ertüchtigungen für den Transport, die Speicherung und Verteilung von klimaneutralem Wasserstoff genutzt werden. Technisch sind schon heute bis zu 20 Prozent und perspektivisch 100 Prozent Wasserstoff im Gasnetz machbar. Es ist deshalb ein unverzichtbares Asset im Wärme- und Industriesystem der Zukunft. Denn mit dem Gasnetz ist es möglich, die angeschlossenen rund 1,8 Millionen Industrie- und Gewerbekunden sowie etwa 20 Millionen häuslichen Wärmekunden jederzeit sicher mit zunehmend klimaneutraler Energie zu versorgen.

• Eine Umnutzung des Gasnetzes auf Wasserstoff ist technisch sicher und mit max. 15 Prozent der Neubaukosten wirtschaftlich.
• Materialien und Bauteile wurden im DVGW-Forschungsprogramm im Detail getestet, die wenigen auszutauschenden Komponenten sind bekannt und lieferbar.
• 95 Prozent der Gasleitungen sind bereits H2ready.
• Das Wasserstoff-Regelwerk des DVGW bietet die technische und rechtliche Grundlage für die Umnutzung der Gasinfrastruktur.
• Mit dem Gasnetzgebietstransformationsplan (GTP) wurde durch die Initiative H2vorOrt im DVGW bereits ein bundesweiter Planungsprozess für die Transformation der Gasverteilnetze hin zur vollständigen Klimaneutralität geschaffen.

Um im Wärmesektor nachhaltige Erfolge bei der Dekarbonisierung zu erzielen, ist der Ersatz von Erdgas durch klimaneutrale Gase wie Wasserstoff oder Biomethan notwendig. Denn in rund der Hälfte aller deutschen Haushalte sorgt eine Gasheizung für Wärme. Insbesondere angesichts der Heterogenität des Gebäudebestands (energetischer Zustand, Dämmung) kann eine Wärmewende nur gelingen, wenn es zu einem Zusammenspiel verschiedener klimaneutraler Energieträger, Infrastrukturen und Technologien kommt. Studien zeigen, dass ein bedarfsgerechter Mix aus auf Strom, Gas und Biomasse basierenden Heizungslösungen einen technisch machbaren, sozialverträglichen sowie zeit- und kostenoptimierten Umsetzungspfad bietet.

• moderne Gasgeräte lassen sich schon mit bis zu 30 Prozent Wasserstoffbeimischung betreiben, Neugeräte ab 2025 sogar mit 100 Prozent, ohne dabei wesentlich teurer zu sein als übliche Gasgeräte
• der Gasheizungsbestand wäre selbst bei einem moderatem Sanierungsverhalten bereits vor 2045 komplett H2-ready

Ob Wasserelektrolyseur oder H₂-Heizung – Deutschland verfügt über ein umfangreiches Know-how rund um die Erzeugung und Anwendung von Wasserstoff, inklusive der Herstellung der Applikationen. Diese innovativen Energiewende-Technologien bilden einen starken Wirtschaftsfaktor, der zukünftig mit einer rasant wachsenden internationalen Nachfrage noch weiter an Bedeutung zunehmen wird. Deshalb ist es nun wichtig,

• diese H2-ready-Technik auch im eigenen Land einzusetzen und Wasserstoff-Heizungen in eine innovative kommunale Wärmeplanung aufzunehmen
• zeitnah einen Bonus einzuführen, der bei Endkunden frühzeitig Anreize schafft, vollständig wasserstofffähige Gasheizgeräte zu verbauen
• ein gesetzlich verankertes Grüngas-Ziel zu definieren, um Planungssicherheit zu ermöglichen, Investitionen anzuziehen und Deutschland als Leitmarkt für Wasserstofftechnologien zu etablieren.