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Eine bessere Koordination der energiepolitischen Konzepte und des Betriebs des Energiesystems empfiehlt die EU-Kommission in einem neuen Strategieentwurf. Eine eigene Strategie widmet sie dem Thema Wasserstoff.
„Die Integration des Energiesystems – also das koordinierte Planen und Betreiben des Energiesystems im Ganzen, über die verschiedenen Energieträger, Infrastrukturen und Verbrauchssektoren hinweg – ist der Weg zu einer wirksamen, erschwinglichen und durchgreifenden Dekarbonisierung der europäischen Wirtschaft, im Einklang mit den Zielen des Klimaabkommens von Paris und den Nachhaltigkeitszielen der Vereinten Nationen.“ So umreißt die Europäische Kommission ihre „Strategie für eine Energiesystemintegration“, die sie Anfang Juli präsentierte. Wie die Kommission erläutert, haben Großanlagen zur Erzeugung und Verteilung von (elektrischer) Energie eine Lebensdauer von 20 bis 60 Jahren. Daher sind ihrer Ansicht nach die kommenden fünf bis zehn Jahre von entscheidender Bedeutung für den Aufbau von Infrastrukturen, mit denen Europa, wie geplant, bis 2050 das Ziel der Klimaneutralität erreichen kann. Die Kommission bezeichnet die Strategie als Beitrag dazu, die CO2-Emissionen in der EU bis 2030 um 50 bis 55 Prozent zu verringern. Ferner soll diese auch Ansätze für die Weiterentwicklung der dazu nötigen rechtlichen Vorgaben darlegen. Bekanntlich plant die Kommission im Rahmen des Green New Deal bis Juni 2021 eine Revision der betreffenden Rechtsakte.
In der Strategie nennt die Kommission drei Kernelemente der Integration des Energiesystems. Erstens geht es um ein „zirkuläreres“ System, bei dem beispielsweise Abwärme aus industriellen Prozessen oder Kläranlagen vermehrt genutzt wird. Zweitens soll in verstärktem Ausmaß Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz gelangen, nicht zuletzt auch für die Bereitstellung von Raumwärme. Drittens schließlich fordert die Kommission die Nutzung von möglichst klimaverträglichen Kraft- und Brennstoffen, darunter Wasserstoff. Sie soll in Bereichen erfolgen, in denen die Verwendung von (Öko-)Strom nicht oder nur schwer möglich ist, konkret im Schwerverkehr sowie bei bestimmten industriellen Prozessen. Zum Thema Wasserstoff legte die Kommission zeitgleich mit der Integrationsstrategie eine eigene Strategie vor (siehe unten).
Vielfältiger Nutzen
Der Nutzen eines solchen integrierten Systems lässt sich nach Ansicht der EU-Kommission in fünf Punkten zusammenfassen. Er besteht zunächst in der Verminderung der CO2-Emissionen gerade auch in jenen Sektoren, in denen dies bisher als schwierig galt, also im Straßen-, Luft- und Schiffsverkehr, aber auch im Raumwärmebereich. Zweitens können Energie und Energieträger effizienter genutzt werden, was die Auswirkungen ihrer Nutzung auf die Umwelt verringert. Drittens geht die Kommission davon aus, dass der effizientere Energieeinsatz die Wettbewerbsfähigkeit der europäischen Industrie erhöht. Viertens wird das Energiesystem flexibler: Es kann größere Mengen an erneuerbaren Energien aufnehmen, nicht zuletzt durch den Einsatz von Speichertechnologien im Stromsektor. Zu guter Letzt erlaubt die Integration in vermehrtem Ausmaß eine lokale und dezentrale Energieerzeugung, womit auch die Position der bisher weitgehend passiven Energiekunden gestärkt und die Versorgungssicherheit verbessert wird.
Infrastruktur schaffen
Freilich ist damit eine Reihe von Herausforderungen verbunden, warnt die Kommission. Beispielsweise werde es keineswegs einfach, das Prinzip „Energy Efficiency first“ im gesamten System umzusetzen. Diesbezüglich ist es ihr zufolge notwendig, den Mitgliedsstaaten der EU Leitlinien an die Hand zu geben. Auch muss dieses Prinzip in allen zur Überarbeitung anstehenden energierechtlichen Bestimmungen verankert werden.
Als zentralen Punkt erachtet die Kommission die Schaffung einer besser integrierten Energie-Infrastruktur. Sie fordert eine entsprechende Planung, die sowohl lokale als auch überregionale Aspekte berücksichtigt und überdies die Resilienz der Infrastruktur, also ihre „Widerstandsfähigkeit“ gegen Not- und Krisenfälle, verbessert. Große Bedeutung misst die Kommission ferner der Digitalisierung des Energiesystems bei. Sie empfiehlt, noch im kommenden Jahr einen diesbezüglichen Aktionsplan auszuarbeiten.
Strategie für Wasserstoff
Eine erhebliche Rolle bei der Integration des Energiesystems der EU soll nach Auffassung der Kommission die Nutzung von Wasserstoff spielen, insbesondere von „grünem“ Wasserstoff, der elektrolytisch durch die Zerlegung von Wasser mit Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen wird. Der Vorschlag der Kommission für eine „Wasserstoffstrategie für ein klimaneutrales Europa“ sieht vor, bis 2024 Elektrolyseanlagen (Elektrolyseure) mit einer Gesamtleistung von sechs Gigawatt (GW) zu installieren. Damit ließe sich etwa eine Million Tonnen „grünen“ Wasserstoffs pro Jahr erzeugen. Um die Industrie zu Investitionen in einschlägige Anlagen zu bewegen, wurde die European Clean Hydrogen Alliance ins Leben gerufen. In der zweiten Phase von 2025 bis 2030 möchte die Kommission (grünen) Wasserstoff zu einem maßgeblichen Bestandteil des Energiesystems machen. Ingesamt sollen Elektrolyseure mit einer Kapazität von 40 GW errichtet werden, was ausreichen würde, um rund zehn Millionen Tonnen „grünen“ Wasserstoff zu produzieren. Die Kommission erwartet, dass dieser Energieträger mit anderen Formen von Wasserstoff wettbewerbsfähig wird. Allerdings dürften weiterhin Subventionen für seinen Einsatz notwendig sein, beispielsweise in der Stahlerzeugung sowie im Straßen- und im Schiffsverkehr. Etwa im Zeitraum 2025 bis 2030 könnte „grüner“ Wasserstoff auch bereits zur saisonalen Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energien genutzt werden. Dies wird als notwendig erachtet, weil mit der zunehmenden Stromerzeugung von Windparks und Photovoltaikanlagen speziell im Sommer erhebliche Überschussmengen von elektrischer Energie anfallen. Diese müssen in welcher Form auch immer „zwischengelagert“ werden, um Erzeugungslücken in den Wintermonaten auszugleichen. Zwar ist vorgesehen, die österreichischen Pumpspeicherkraftwerke erheblich auszubauen. Doch würde dies selbst im ambitioniertesten Fall nicht genügen, um die Überschüsse aufzufangen. Ferner erwartet die Kommission für die zweite Phase der Umsetzung ihrer Strategie das Entstehen von Clustern zur regionalen Nutzung von Wasserstoff („Hydrogen Valleys“).
In der dritten Phase ab 2030 schließlich sollen Technologien zur Erzeugung und Nutzung von (grünem) Wasserstoff Marktreife erlangen und in allen Sektoren umfassend eingesetzt werden, in denen eine Dekarbonisierung anders nicht oder nur schwer zu erreichen ist. Die EU-Kommission rechnet für diesen Fall mit einem massiven Ausbau der Stromerzeugung mittels erneuerbarer Energien: Ihr zufolge muss bis zu ein Viertel des in der EU hergestellten Ökostroms für die Produktion von Wasserstoff eingesetzt werden.
Erhebliche Kosten
Allerdings hat die schöne neue Wasserstoffwelt ihren Preis. Laut den Berechnungen der EU-Kommission sind bis 2030 etwa 24 bis 42 Milliarden Euro allein in die Elektrolyseure zu investieren. Hinzu kommen 220 bis 340 Milliarden Euro für den Ausbau der Windparks und Solaranlagen für die Ökostromerzeugung. Ferner ist nach Ansicht der EU-Kommission mit Kosten von etwa 65 Milliarden Euro für den Aufbau der Infrastruktur für den Transport sowie die Speicherung des Wasserstoffs zu rechnen. So würden beispielsweise 400 zusätzliche lokale Wasserstofftankstellen mit 850 bis 1.000 Millionen Euro zu Buche schlagen. Und die Kommission räumt ein, dass derzeit EU-weit jährlich Elektrolyseure mit weniger als einem GW Leistung gebaut werden. Um bis 2030 auf 40 GW zu kommen, sind somit erhebliche Anstrengungen notwendig.
Trotz aller Bemühungen wird die Europäischen Union ihre Wasserstoffbedarf jedoch kaum mittels eigener Erzeugung decken können, warnt die Kommission. Als mögliche Bezugsquellen nennt sie Länder, aus denen die EU zurzeit Erdgas importiert, darunter die Region Nordafrika. Die Russländische Föderation, den bei weitem wichtigsten Lieferanten von Erdgas, erwähnt die Kommission indessen nicht. Detail am Rande: Vertreter der Russländischen Föderation ventilierten vor einiger Zeit die Überlegung, über die umstrittene, in Fertigstellung begriffene, Nord-Stream-2-Pipeline eventuell auch Wasserstoff in die EU zu exportieren.
Grundsätzlich sinnvoll
Für grundsätzlich sinnvoll und konsistent erachtet die Wasserstoffstrategie Martin Lambert, Senior Research Fellow am international bestens renommierten Oxford Institute for Energy Studies. Er bezeichnet den Entwurf der Kommission als einen wichtigen Rahmen, innerhalb dessen tiefgreifendere Untersuchungen von Detailfragen stattfinden können. Etliches bedarf Lambert zufolge indessen noch der Klärung, etwa der offensichtliche Widerspruch zwischen dem Bekenntnis der EU-Kommission zu einem europäischen bzw. internationalen Wasserstoffmarkt und der behaupteten Notwendigkeit, die Erzeugung und den Einsatz von Wasserstoff über eine längere Zeitspanne hinweg mittels Förderungen zu unterstützen.
Links:
Strategie für eine Energiesystemintegration: https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/energy_system_integration_strategy_.pdf
Wasserstoffstrategie für ein klimaneutrales Europa:
https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf
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