Wasserstoff und die Zukunft der Energie: Visionen, Technik und Realität

Wasserstoff gilt schon lange als vielversprechender Energieträger der Zukunft und soll Schlüsseltechnologien revolutionieren. Das gelingt jedoch nur, wenn das technisch Machbare mit dem Sinnvollen verknüpft wird. Während der aktuelle Wasserstoff-Bedarf in Deutschland bei 55 Terawattstunden (TWh) liegt, werden bis 2030 bis zu 130 TWh erwartet. Wie schaffen wir es, diese Lücke zu schließen? Welche Technologien sind notwendig, um Wasserstoff nachhaltig in das Energiesystem zu integrieren? Erfahren Sie hier, wie sich der Energieträger der Zukunft sinnvoll einsetzen lässt und welche Lösungen Forschung und Praxis bereits heute bereitstellen.

Das Wichtigste in Kürze

• Verschiedene Großprojekte, wie etwa der Aufbau eines kilometerlangen Wasserstoffnetzes oder die „H2Global“-Initiative, zielen darauf ab, die Wasserstoffproduktion und -verteilung zu fördern, um die Dekarbonisierung der Industrie und den Energiemarkt voranzutreiben.
• Das „Important Project of Common European Interest“ (IPCEI) fördert Projekte, die einen wesentlichen Beitrag zur Wasserstoffwirtschaft leisten, indem sie die gesamte Wertschöpfungskette von der Erzeugung über die Speicherung bis hin zur Nutzung durch Endverbraucher abdecken.
• Das Bundeswirtschaftsministerium hat seit 2021 gezielt Wasserstoffprojekte ausgewählt und fördert diese kontinuierlich, um die Transformation in eine klimafreundliche Energieversorgung zu beschleunigen.
• Bestimmte Industrien, wie die Zementproduktion, werden weiterhin unvermeidbare CO₂-Emissionen erzeugen. Diese müssen durch technische und natürliche Senken, wie CO₂-Speicherung auf hoher See oder in geologischen Formationen, kompensiert werden.

Stand der Dinge rund um Wasserstoff in Deutschland

Der bewusste Umgang mit Ressourcen und die dringende Notwendigkeit, den Klimawandel zu verlangsamen, sind entscheidende Gründe dafür, klimafreundliche Herstellungsverfahren- und Prozesse auf Basis von Wasserstoff zu entwickeln und diese umzusetzen. Dabei bietet Wasserstoff die Chance, das Speicherproblem erneuerbarer Energien zu lösen und ermöglicht die Verknüpfung der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität.

Aktuell setzen vor allem spezialisierte Industrien Wasserstoff ein, der in vielen Fällen noch aus Erdgas gewonnen wird – ein Fakt, der die Umstellung auf grüne Produktionsmethoden zu einer zentralen Herausforderung macht. Besonders in der chemischen Industrie, die Rohstoffe wie Erdöl oder Erdgas in Chemikalien und Kunststoffe umwandelt, ist Wasserstoff als Ausgangspunkt wichtiger Wertschöpfungsketten unverzichtbar.

Doch sein Einsatz beschränkt sich längst nicht mehr nur auf diese Branche: Erste wasserstoffbetriebene Motoren finden bereits in der Binnenschifffahrt, im Schienenverkehr sowie im Bus- und Lkw-Bereich Anwendung. Auch Autos mit Wasserstoffantrieb sind auf den Straßen unterwegs – laut Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) gibt es in Deutschland derzeit etwa 850 zugelassene Fahrzeuge dieser Art.

Welche Chancen bietet Wasserstoff?

Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) sieht in Wasserstoff einen Schlüsselfaktor für die Energiewende. Im Rahmen der Nationalen Wasserstoffstrategie ist Wasserstoff unabdingbar zur Erreichung der Klimaziele der Bundesregierung.

Daher setzt die Bundesregierung auf den Ausbau eines globalen Wasserstoffmarktes und den Aufbau stabiler Importbeziehungen. Diese sind essenziell, um den Industriestandort Deutschland zu sichern und die Klimaziele des Pariser Abkommens zu erreichen. Nur mit einer klimaneutralen Wirtschaft lässt sich die Transformation zu einer nachhaltigen Gesellschaft erfolgreich gestalten. Wasserstofftechnologien spielen nicht nur eine zentrale Rolle im Klimaschutz, sondern bieten auch das Potenzial, neue Industriezweige mit zahlreichen zukunftssicheren Arbeitsplätzen zu schaffen. Das zeigt das Tempo, mit welchem der Markthochlauf derzeit geplant wird. Allein in der Metropolregion Ruhr rechnet das Institut der deutschen Wirtschaft (IW) bis 2050 mit mindestens 25.100 neuen Arbeitsplätzen.

Hinzukommen bestehende Beschäftigungsverhältnisse in der Industrie, die gesichert werden können. Das Institut für Arbeitsmarkt- und Berufsforschung formuliert es noch deutlicher und bezieht sich damit auf die konkreten Pläne aus der Nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung: „Für den Aufbau der Wasserstoffwirtschaft brauchen wir im Jahr 2030 rund 70.000 Arbeitskräfte mehr.“ Indem Deutschland einen wichtigen Beitrag leistet – sei es bei der Steigerung der Produktionskapazitäten von Elektrolyseuren oder der Weiterentwicklung von Elektrolyseuretechnologien, kann der Weg zu einem Industriestandort, der auf Wasserstoff basiert, gelingen.

Insbesondere Industrien wie etwa Chemie, Stahl oder Maschinenbau sind – Stand jetzt – noch stark energieintensiv. Wasserstoff bietet genau die Lösung, um Industrien langfristig klimafreundlicher und wettbewerbsfähig zu halten. Um diesem Bedarf gerecht werden zu können, entwickelte das Bundeskabinett eine Importstrategie, sodass der Bedarf an Wasserstoff und seinen Derivaten gedeckt werden kann. Denn klar ist, dass nicht aller Wasserstoff inländisch hergestellt werden kann, weshalb der Blick über den Tellerrand notwendig ist.

Das eröffnet Chancen: Überall auf der Welt werden zukunftsfähige Projekte ins Leben gerufen und bieten sich als potenzielle Lieferanten für Wasserstoff an. Werden all diese Pläne umgesetzt, könnte laut Bericht der Weltenergieagentur (IEA) bis 2030 rund 1.300 TWh klimafreundlicher Wasserstoff global erzeugt werden. Insbesondere Australien, Nord-Amerika und europäische Nachbarländer sind, was die Realisierung neuer Projekte betrifft, auf dem Vormarsch. Die daraus resultierenden Erzeugungspotenziale können in Zukunft den Bedarf an Wasserstoff sogar übersteigen. Auf diese Weise können erneuerbare Energien nach Deutschland importiert und eine diversifizierte Struktur aufgebaut werden.

Aktuelle Herausforderungen rundum Wasserstoff in Deutschland

Deutschland ist ein Energieimportland und wird auch zukünftig nicht energieautark werden – daher auch die genauen Festlegungen in der Importstrategie für Wasserstoff, die prognostiziert, dass etwa 50 bis 70 Prozent des deutschen Wasserstoffbedarfs aus anderen Ländern stammen werden. Genau diese Verfügbarkeit wird von einigen Akteuren als Engpass betrachtet.

Um diese und weitere Barrieren weitestgehend zu beseitigen, sind zum Beispiel gut geplante Förderprogramme notwendig, sodass verschiedene Sektoren beim Einsatz von Wasserstoff und deren Derivaten unterstützt werden. Unter anderem dafür wurde 2024 die Kraftwerkstrategie zur Förderung wasserstofffähiger Gaskraftwerke von der Bundesregierung verabschiedet – dabei geht es explizit um die Förderung neuer, die Modernisierung bestehender Gaskraftwerke sowie die Unterstützung reiner Wasserstoffkraftwerke. Mit in diese Berechnung fließen nicht nur Investitionskosten (CAPEX), sondern auch Betriebs- und Wartungskosten (OPEX). Letztere werden für die Differenz zwischen den Kosten von Wasserstoff und Erdgas übernommen, wenn das Kraftwerk auf Wasserstoffbetrieb umstellt und 800 Vollbenutzungsstunden im Jahr erreicht.

Kommt es in Zukunft zum Import von Wasserstoff, müssen zudem Regulierungen für Produktstandards und Zertifizierungen bestehen. Ziel ist es, auch grünen Wasserstoff zu importieren, da Deutschland dafür nicht genügend Kapazitäten aufbauen kann. Darüber hinaus sollten folgende Hürden überwunden werden:

• Wasserstoff-Terminals: Komprimierter oder verflüssigter Wasserstoff (samt seiner Derivate) kann ergänzend über den Schiffsimport abgewickelt werden. Um den Wasserstoff vom Schiff in das deutsche Netz einzuspeisen, sind spezielle Terminals an den Küsten und in den Häfen notwendig. Ammoniak wird bereits seit vielen Jahren über den Seeweg transportiert. Die dafür installierten Umschlagplätze können mitgenutzt werden, allerdings müssen weitere Terminals für den geplanten Hochlauf des Imports installiert werden.
• Transportschiffe: Die Anzahl der verfügbaren Importschiffe ist begrenzt. Zudem sind sie nicht immer für große Energiemengen geeignet, weshalb dahingehend ein Ausbau notwendig ist.
• Anlagen für Wasserstoff-Rückgewinnung: In Derivaten gespeicherter Wasserstoff muss nach Ankunft rückgewonnen werden. Aktuelle Anlagen sind zu klein, um die Rückgewinnung in angemessener Größe zu realisieren.
• CO₂-Transportinfrastruktur: Um Methan, Methanol oder zum Beispiel blauen Wasserstoff herzustellen sowie Kohlenstoffverbindungen für die chemische Industrie zu gewinnen, braucht es eine gut ausgebaute CO₂-Transportinfrastruktur. Zudem müssen Verfahren zur Abtrennung in allen Industriezweigen eingeführt werden.

Zukunftstechnologien: Bedeutung verschiedener Wasserstoff-Farben und zugrundeliegende Produktionstechnologien

Damit Wasserstoff sein Potenzial voll entfalten kann, sind effiziente Technologien zur Produktion, Speicherung und zum Transport von entscheidender Bedeutung. Jeder dieser Bereiche stellt spezifische Anforderungen an Infrastruktur, Sicherheit und Effizienz.

CO₂-Footprint von Wasserstoff

Wasserstoff wird in verschiedene Farben unterteilt. Sie spielen eine entscheidende Rolle für die ökologische und wirtschaftliche Bewertung des Energieträgers.

• Grüner Wasserstoff: Er gilt als Schlüsselelement der Energiewende. Denn sobald der Strom für die Elektrolyse aus erneuerbaren Energien stammt, darf dem Wasserstoff das Attribut „grün“ hinzugefügt werden. Grün deshalb, weil bei der Produktion keine schädlichen Treibhausgase entstehen, was diese Art des Wasserstoffs langfristig zur nachhaltigsten macht. Das Verfahren, welches dahintersteckt, nennt sich „Power-to-Gas“ und gehört übergeordnet zur „Power-to-X“-Technologie.
• Blauer Wasserstoff: Diese Form bleibt wichtig für die Übergangsphase, denn nicht aller Wasserstoff kann direkt aus nachhaltigen Energiequellen gewonnen werden. Diese Form wird aus Kohlenwasserstoff hergestellt – insbesondere aus Erdgas. Bei diesem Verfahren wird CO₂ ausgestoßen, welches abgefangen und unterirdisch gelagert wird. Praktisch gesehen ist blauer Wasserstoff somit klimaneutral, weil kein CO₂ in die Atmosphäre gelangt.
• Grauer Wasserstoff: Er kommt bereits vermehrt vor, insbesondere in der Chemieindustrie. Bei seiner Herstellung wird das CO₂ jedoch in die Umgebung abgegeben.
• Türkiser Wasserstoff: Diese Art entsteht durch die thermische Aufspaltung von Methan, wobei fester Kohlenstoff entsteht, der wiederum aufgrund seiner hohen Energiedichte als Quelle für die Stromerzeugung in Wärmekraftwerken dient.

Produktionstechnologien

Die Einteilung von Wasserstoff in verschiedene Farben basiert auf der jeweiligen Herstellungsmethode. Doch welche Technologien stecken dahinter? Denn die Produktionsweise entscheidet nicht nur über die Farbe des Wasserstoffs, sondern auch über dessen Umweltbilanz, Kosten und langfristige Verfügbarkeit.

Dampfreformierung von Methan (SMR)

Dies ist das aktuell weltweit am häufigsten genutzte Verfahren zur Wasserstoffproduktion. Es wird vor allem für die Herstellung von grauem, blauem und türkisem Wasserstoff verwendet und basiert auf der Umwandlung von Erdgas (Methan, CH4) in Wasserstoff und Kohlendioxid (CO₂) beziehungsweise Kohlenstoff. Dieses Verfahren ist für vergleichsweise niedrige Produktionskosten bekannt.

POX

Die partielle Oxidation ist ein Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff, bei dem Erdgas oder schwere Kohlenwasserstoffe, wie etwa Heizöl oder Rückstandsöle aus der Erdölverarbeitung, mit einer begrenzten Menge an Sauerstoff umgesetzt werden. Dabei findet eine unvollständige Verbrennung statt, die exotherm abläuft – also Wärme freisetzt.

ATR

Die sogenannte autotherme Reformierung zählt neben der Kohlenstoffabscheidung und -speicherung zu den zentralen Technologien zur Herstellung von blauem Wasserstoff. Im Vergleich zur Dampfreformierung (SMR) bietet ATR den Vorteil einer höheren CO₂-Abscheiderate bei gleichzeitig niedrigeren Gesamtkapitalkosten. Sie kombiniert die Prinzipien der Dampfreformierung (SMR) und der partiellen Oxidation (POX), wodurch eine effizientere Wasserstoffproduktion mit hoher CO₂-Abscheiderate möglich wird.

CCU/S

Die CCU/S-Technologie (Carbon Capture, Utilization and Storage) umfasst Verfahren zur CO₂-Abscheidung, -Nutzung und -Speicherung. Ziel ist es, Emissionen zu reduzieren und das Treibhausgas in nützliche Produkte oder für die langfristige Speicherung zu verwenden, anstatt es in die Atmosphäre entweichen zu lassen.

Elektrolyse

Das Elektrolyse-Verfahren bietet eine nachhaltige Methode zur Herstellung von Wasserstoff, vor allem, wenn es mit erneuerbarer Energie kombiniert wird. Damit der grüne Wasserstoff entsteht, werden die Wasserstoffionen in gasförmigen Wasserstoff umgewandelt. Dieser Wasserstoff kann später zum Beispiel in Brennstoffzellen genutzt werden, um die gespeicherte Energie wieder in elektrische Energie umzuwandeln.

Pyrolyse

Die Wasserstoff-Pyrolyse ist ein Verfahren zur Wasserstoffproduktion, bei dem Methan (CH₄) oder andere Kohlenwasserstoffe durch thermische Zersetzung ohne Sauerstoffzufuhr in Wasserstoff und festen Kohlenstoff (in Form von Ruß) umgewandelt werden. Dieser Prozess ist eine umweltfreundlichere Methode zur Wasserstoffherstellung, da er potenziell mit geringeren CO₂-Emissionen auskommt, im Vergleich zu anderen traditionellen Verfahren wie der Dampfreformierung von Methan (SMR).

Derivate und Ihre Einsatzmöglichkeiten

Wie bereits angerissen, eigenen sich Derivate, wie etwa Ammoniak (NH₃) oder Methan (CH₄) gut für den Transport von Wasserstoff. Die chemischen Verbindungen spielen demnach in verschiedenen Produktionsketten sowie in der Nationalen Wasserstoffstrategie eine wichtige Rolle. So ist zum Beispiel Ammoniak (NH₃) eines der essenziellen Derivate. Während des Haber-Bosch-Verfahrens wird gasförmiger Wasserstoff zunächst verdichtet und unter der Zufuhr von Stickstoff in Form von Ammoniak (NH₃) gebunden.

Ein nachhaltiges Beispielvorhaben dafür ist das Projekt „PICASO“, welches einen neuen Power-to-Ammonia (Pta)-Prozess entwickelt, der die CO₂-Emmissionen im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren um bis zu 95 Prozent reduzieren könnte. Partner des Projekts, welches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird, sind das Fraunhofer ISE, die Universität Ulm und das Fukushima Renewable Energy Institut (FREA-AIST).

Neben Ammoniak (NH₃) wird auch Methanol (CH₄) als immer wichtigeres Derivat angesehen, wie es in einem Impulspapier der Deutschen Energie-Agentur heißt. Demnach könnte es eine Schlüsselrolle in der chemischen Industrie sowie im Verkehr spielen. Schon jetzt nutzt die Chemieindustrie rund 1,1 Millionen Tonnen Methanol (CH₄) jährlich. So zeigen Prognosen: 2045 könnte diese Zahl auf 23,7 Millionen Tonnen anwachsen.

Speicherung von Wasserstoff

Grüner Wasserstoff bietet in der Zukunft die Möglichkeit, Energie nicht nur emissionsfrei zu nutzen, er kann auch über lange Distanzen hinweg transportiert und für längere Zeit gespeichert werden. Die Herausforderung liegt jedoch in der Entwicklung und Optimierung von Technologien, die diesen Prozess sicher, effizient und platzsparend gestalten. Dabei spielen insbesondere die Verfügbarkeit moderner Hardware, die Minimierung von Energieverlusten und die Gewährleistung höchster Sicherheitsstandards eine zentrale Rolle.

Wenn es um die Lagerung des Energieträgers geht, bieten verschiedene Methoden spezifische Vor- und Nachteile, die je nach Anwendungsbereich abgewogen werden müssen.

• Flüssige Speicherung bei -253 Grad Celsius in isolierten Kryotanks: Diese Methode bietet gute Isolationseigenschaften, da die Temperatur konstant gehalten wird. Im Fahrzeugbereich ist die Verfahrensart aufgrund des Verhältnisses von Energiegehalt zu Gewicht sehr beliebt. Allerdings kommt es zu Abdampfverlusten, sobald die Temperatur im Tank steigt und sich das Gas verflüchtigt.
• Gasförmige Speicherung unter Hochdruck: Drucktanks sind die vorgesehene Art der Aufbewahrung bei dieser Methode. Sie können entweder stationär oder mobil verwendet werden, was je nach Verwendungszweck individuell entschieden werden kann. Gerade in Lastwagen oder Autos müssen diese Drucktanks besonders leicht und leistungsstark sein, was bedeutet, dass die Verbundmaterialien aus Aluminium oder Polyethylen bestehen müssen – nur so kann einem Druck von bis zu 700 bar standgehalten werden.
• Lagerung in unterirdischen Kavernenspeichern: Wird das Gas bei dieser Methode unterirdisch gespeichert, kommen vor allem natürliche oder durch Menschen geschaffene Hohlräume unter der Erde zum Einsatz, etwa Salzformationen, innerhalb von Gesteinsschichten oder Erdgasfelder. Diese Grotten oder Spalten sind für das Gas geeignet, da sie dem hohen Speicherungsdruck gut standhalten. Seit vielen Jahren wird Erdgas mit dieser Methode gelagert, was bedeutet, dass die Infrastruktur bereits besteht und für eine Lagerung von Wasserstoff lediglich gründlich geprüft werden müsste.
• Adsorption in festen Trägermedien: Wasserstoff kann darüber hinaus in Kohlenstoff, Zeolithen oder bestimmten Metallen gespeichert werden. Die Speicherung ist mit der eines Schwammes zu vergleichen, der den Stoff aufsaugt. Die Vorteile sind die hohen Speichervolumina sowie die geringen Abdampfverluste.
• Adsorption in flüssigen Trägermedien: Hierfür eignet sich zum Beispiel Öl, was im Fachjargon auch „Liquid Organic Hydrogen Carrier“ genannt wird. Die Speicherdichte beim sogenannten LOHC-basierten Verfahren ist etwa fünfmal höher als bei den bereits erwähnten Drucktanks. Allerdings besteht ein hoher Energieverbrauch, um den gespeicherten Wasserstoff vor Gebrauch wieder freizusetzen.

Transportlösungen für Wasserstoff

Die Methoden haben sich inzwischen bewährt, weshalb Wasserstoff sowohl flüssig als auch in gasförmiger Form transportiert wird. Dafür zum Einsatz kommen vor allem spezielle Tankwagen, Waggons an Zügen oder Tankschiffe – ein großer Vorteil ist, dass sich Wasserstoff über lange Zeiträume speichern und über weite Strecken transportieren lässt.

Derivate sind dabei eine geeignete Alternative, um Wasserstoff von A nach B transportieren zu können:

• Transport mit Ammoniak (NH₃): In flüssiger Form lässt es sich leicht in Tanks lagern und ebenso transportieren. Am Zielort angekommen, wird Ammoniak (NH₃) in Wasserstoff und Stickstoff aufgespalten (gecrackt).
• Transport mit einem LOHC: Diese flüssigen und organischen Wasserstoffträger können das Gas durch eine chemische Reaktion absorbieren und freisetzen. Zur Lagerung bieten sich zum Beispiel bestehende Infrastrukturen für Erdöl an.
• Transport mit Methanol (CH₄): Bei Raumtemperatur wird dieser Stoff flüssig. Er lässt sich dadurch einfach transportieren sowie lagern.

Doch was, wenn Tankwagen, Zug oder Schiff nicht als Transportmöglichkeit in Frage kommen? Auch für dieses Problem entwickelt Deutschland derzeit eine Lösung: das Wasserstoff-Kernnetz. Geplant sind insgesamt 9.040 Kilometer an Leitungen, die bis 2032 nach und nach in Betrieb genommen werden. 60 Prozent des Kernnetzes werden aus umgestellten Bestandsleitungen bestehen, 40 Prozent neu gebaut. Ziel ist es, regionale Wasserstoffcluster miteinander zu verbinden, sodass bereits in diesem Jahr Wasserstoff durch Deutschland fließen kann.

Auch für Energieanbieter hat diese Entwicklung einen Vorteil: Sollten diese bereits an das Erdgasnetz angeschlossen sein, können die Pipelines für die Umstellung in Betracht gezogen werden – immer in enger Abstimmung mit der Bundesnetzagentur. Sie überwacht den Gasmarkt und sorgt dafür, dass die Infrastruktur den regulatorischen Anforderungen entspricht. Die Umrüstung auf Wasserstoff erfordert eine technische Bewertung der Leitungen, um sicherzustellen, dass sie für den Wasserstofftransport geeignet sind, und es müssen regulatorische Anpassungen erfolgen, um den Wasserstoffmarkt zu integrieren. Grundlage dieser Inspektion ist das DVGW-Regelwerk SyWeSt H2, welches die Grundlage für eine „stichprobenhafte Überprüfung von Stahlwerkstoffen für Gasleitungen und Anlagen zur Bewertung auf Wasserstofftauglichkeit“ bildet, da Wasserstoff Stahl deutlich stärker beansprucht als Erdgas.

Projekte mit Potenzial: Aktuelle Entwicklungen in Deutschland

Während viele Mechanismen im Hintergrund also schon lange bestehen und sich bewährt haben, arbeitet die Politik ebenfalls stark daran, Maßnahmen voranzutreiben: Insgesamt wählte das Bundeswirtschaftsministerium 2021 die ersten 62 Wasserstoff-Großmaßnahmen aus – seither folgen immer wieder neue Förderrunden, die alle unter das Projekt „IPCEI“ fallen (Important Project of Common European Interest“).

Der Innovationsförderer deckt dabei einen großen Teil der Wertschöpfungskette ab, etwa die Wasserstofferzeugung, die Herstellung von Brennstoffzellen, Speicherung, Transport, Verteilung sowie die Verwendung von Endverbrauchern, vor allem im Mobilitätssektor. Folgende Projekte sind erfolgreiche Beispiele aktueller Innovationen in Deutschland:

Carbon Management

Über all diesen Projekten steht die Frage nach dem richtigen Carbon Management – also alle notwendigen Maßnahmen, die getroffen werden müssen, um schwer vermeidbare CO₂-Emissionen nachhaltig zu handhaben. Um den Anforderungen der Klimaziele künftig gerecht werden zu können, gibt es verschiedene Projekte und Ansätze. Und so ist es seitens der Bundesregierung mit der Carbon Management Strategie das Ziel, bis 2045 einige wichtige Eckpunkte – die in einem parlamentarischen Verfahren geprüft werden – zu realisieren:

• Abbau von Hürden: Bisherige Einschränkungen für den Transport und die Speicherung von Kohlendioxid werden aufgehoben. Gleichzeitig werden klare Regelungen für die Nutzung eingeführt.
• Speicherung auf hoher See: Kohlendioxid kann künftig außerhalb von Meeresschutzgebieten auf hoher See gespeichert werden, sofern die Eignung des Standorts nachgewiesen ist. An Land bleibt dies verboten, jedoch können einzelne Bundesländer die Speicherung in ihrem Gebiet zulassen, auch „Opt-in“ genannt.
• Klimaziele im Fokus: Die Nutzung von CCS (Carbon Capture and Storage) und CCU (Carbon Capture and Utilization) muss mit den Zielen zur Reduzierung der Treibhausgasemissionen vereinbar sein. Parallel setzt die Bundesregierung auf einen beschleunigten Ausbau erneuerbarer Energien.
• Technologieoffener Übergang: Der Einsatz von CCS/CCU bei gasförmigen Energieträgern und Biomasse ist als Teil eines flexiblen Übergangs zu einem klimaneutralen Stromsystem möglich.
• Kohleausstieg bleibt: Emissionen aus der Energieerzeugung durch Kohlekraftwerke und Heizwerke werden vom Zugang zu CO₂-Pipelines und CO₂-Speichern ausgeschlossen.
• Keine Förderung fossiler Kraftwerke: CCS/CCU-Anwendungen in fossilen Kraftwerken erhalten keine staatliche Förderung. Fördermittel werden auf schwer oder nicht vermeidbare Emissionen konzentriert.

Dabei ist eine Sache jedoch klar: Nicht alle Emissionen lassen sich umgehen. Durch einige Industrieprozesse, etwa aus der Zement- und Kalkindustrie sowie der Müllverbrennung werden weiterhin unvermeidbare Treibhausgase in die Atmosphäre entweichen. All diese Emissionen müssen kompensiert werden, denkbar ist die Nutzung natürlicher Senken (zum Beispiel Wälder und Moore) oder der Einsatz technischer Senken (CCS-Technologien), etwa unter dem Meer, in – wie bereits geschrieben – salzwasserführenden Gesteinsschichten und ehemaligen Gas- oder Ölfeldern.

Noch stehen Forschung und Entwicklung in diesem Bereich am Anfang, doch es gibt erste Ansätze, wie etwa die beschleunigte Karbonatisierung in basischen Vulkaniten, um Kohlenstoff sicher einzulagern.

Fazit: Grüner Wasserstoff: Technologie und Pioniergeist als Rückgrat der Energiewende

Wasserstoff und seine Derivate sind zentrale Lösungen, um spezifischen Anforderungen der Wirtschaft, Industrie und klimapolitischen Anforderungen gerecht zu werden. Unterstützt durch politische Fördermaßnahmen, wie die Entwicklung von Infrastruktur und innovativen Initiativen, wird die Umsetzung von Klimazielen vorangetrieben. Gleichzeitig erfordert das Carbon Management Lösungen für unvermeidbare Emissionen, wie CCS-Technologien. Für Unternehmen und Akteure in der Branche bedeutet dies, dass sie sich zunehmend mit den Themen auseinandersetzen müssen. Die Innovationskraft der Projekte sowie die politische Unterstützung schaffen eine solide Grundlage für zukünftige Investitionen und nachhaltige Entwicklungen.