Die Rolle von CO2 und Wasserstoff bei der Rettung des Industriestandorts Deutschland

Eine Studie des BDI unterstreicht die enorme Investitionssumme, die erforderlich ist, um den Industriestandort Deutschland zukunftsfähig zu machen. Eine zentrale Rolle in diesem Transformationsprozess spielen CO2 und Wasserstoff. CO2 und Wasserstoff spielen eine Schlüsselrolle bei der Transformation der deutschen Industrie. Durch den gezielten Einsatz dieser Technologien können CO2-Emissionen reduziert, neue Geschäftsfelder erschlossen und die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Wirtschaft gestärkt werden. Die Förderung der Entwicklung dieser Technologien erfordert jedoch erhebliche Investitionen und eine langfristige strategische Ausrichtung.

CO2: Von Abfallprodukt zur Ressource

  • Carbon Capture and Storage (CCS): CO2, das bei industriellen Prozessen entsteht, kann mithilfe von CCS-Technologien abgeschieden und unterirdisch gespeichert werden. Dies trägt zur Reduzierung der CO2-Emissionen bei und kann sogar negative Emissionen ermöglichen, wenn CO2 aus der Atmosphäre entzogen wird.
  • Carbon Capture and Utilization (CCU): CO2 kann als Rohstoff für die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen oder anderen Produkten genutzt werden. Dies eröffnet neue Geschäftsfelder und stärkt die Wertschöpfungsketten in Deutschland.

Wasserstoff: Der Energieträger der Zukunft

  • Energieübertragung und Speicherung: Wasserstoff kann als Energiespeicher dienen und überschüssigen Strom aus erneuerbaren Energien aufnehmen. Er kann auch über lange Strecken transportiert werden und so Regionen mit schwankender Stromerzeugung versorgen.
  • Industrielle Prozesse: Wasserstoff kann als Reduktionsmittel in vielen industriellen Prozessen eingesetzt werden, beispielsweise in der Stahl- oder Chemieindustrie. Dies ermöglicht eine deutliche Reduzierung der CO2-Emissionen in diesen Sektoren.
  • Mobilität: Wasserstoff kann als Brennstoff für Fahrzeuge genutzt werden, insbesondere für schwere Nutzfahrzeuge und Züge. Dies trägt zur Dekarbonisierung des Verkehrssektors bei.

Förderung der Entwicklung

Um die Entwicklung von CO2- und Wasserstofftechnologien voranzutreiben, sind folgende Maßnahmen erforderlich:

  • Forschung und Entwicklung: Die Förderung von Grundlagenforschung und angewandten Forschungsprojekten ist entscheidend, um neue Technologien zu entwickeln und ihre Marktreife zu beschleunigen.
  • Investionsanreize: Staatliche Förderprogramme und Steuererleichterungen können Investitionen in den Ausbau der Infrastruktur für CO2 und Wasserstoff sowie in die Entwicklung neuer Anwendungen anregen.
  • Rahmenbedingungen schaffen: Die Schaffung klarer rechtlicher Rahmenbedingungen und Standards ist notwendig, um die Investitionssicherheit zu erhöhen und den Wettbewerb zu fördern.
  • Internationale Zusammenarbeit: Eine enge Zusammenarbeit mit anderen Ländern ist wichtig, um globale Wertschöpfungsketten zu etablieren und den Zugang zu neuen Märkten zu ermöglichen.

Die Vorstellung, Wasserstoff würde automatisch zu einer besseren Umwelt führen, stellt nur eine Vereinfachung dar. Während Wasserstoff als Energieträger eine entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung spielen kann, ist es wichtig, die gesamten Lebenszyklus-Auswirkungen zu betrachten.

Warum ist die Herstellung und der Einsatz von Wasserstoff nicht ganz unproblematisch?

  • "Grauer" Wasserstoff: Wird Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen (z.B. Erdgas) gewonnen, entstehen bei der Produktion erhebliche CO2-Emissionen. Dies widerspricht dem Ziel der Klimaneutralität.
  • Energiebedarf: Die Herstellung von "grünem" Wasserstoff durch Elektrolyse erfordert viel Strom. Wenn dieser Strom nicht aus erneuerbaren Quellen stammt, kann die Produktion von Wasserstoff zu indirekten CO2-Emissionen führen.
  • Leckagen: Wasserstoff ist ein sehr leichtes Gas. Entweichen größere Mengen in die Atmosphäre, kann dies zu einem Treibhauseffekt beitragen und die Ozonschicht schädigen.
  • Wasserverbrauch: Die Elektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff benötigt große Mengen an Wasser. In Regionen mit Wasserknappheit kann dies zu Konflikten führen.
  • Materialien: Die Herstellung von Elektrolyseuren und anderen Anlagen zur Wasserstoffproduktion erfordert den Einsatz von Rohstoffen und Energie. Dies kann ebenfalls zu Umweltauswirkungen führen.

Wie können diese Umweltauswirkungen minimiert werden?

  • Erneuerbare Energien: Der Strom für die Elektrolyse muss zu 100% aus erneuerbaren Quellen stammen, um die CO2-Emissionen zu minimieren.
  • Effizienz: Die Effizienz der Elektrolyseure muss kontinuierlich verbessert werden, um den Energieverbrauch zu reduzieren.
  • Leckagesicherheit: Die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette muss auf höchste Dichtheit ausgelegt sein, um Leckagen zu vermeiden.
  • Wassermanagement: Es müssen Lösungen gefunden werden, um den Wasserverbrauch bei der Wasserstoffproduktion zu reduzieren oder das Wasser wiederzuverwenden.
  • Kreislaufwirtschaft: Die verwendeten Materialien sollten möglichst recycelbar sein, um den Ressourcenverbrauch zu minimieren.

Wasserstoff kann ein wichtiger Bestandteil einer nachhaltigen Energieversorgung sein, aber nur dann, wenn seine Produktion und Nutzung sorgfältig geplant und optimiert werden. Eine ganzheitliche Betrachtung der Lebenszyklus-Auswirkungen ist dabei unerlässlich.

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