{"id":634,"date":"2022-10-06T01:54:13","date_gmt":"2022-10-05T23:54:13","guid":{"rendered":"https:\/\/www.ikzm-d.de\/wasserstoff-und-sdgs\/?page_id=634"},"modified":"2022-10-10T07:39:11","modified_gmt":"2022-10-10T05:39:11","slug":"energieerzeugung-und-emissionen","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.ikzm-d.de\/gruener-wasserstoff-und-sdgs\/chancen-und-risiken\/energieerzeugung-und-emissionen\/","title":{"rendered":"Energieerzeugung &#038; Emissionen"},"content":{"rendered":"\n<p>Strom wird in erster Linie f\u00fcr die Erzeugung von gr\u00fcnem Wasserstoff ben\u00f6tigt, kommt aber auch in der weiteren Wertsch\u00f6pfungskette zum Einsatz. Wird gr\u00fcner Wasserstoff mittels Elektrolyse hergestellt, geht ein Teil des eingesetzten Stroms aufgrund von Umwandlungsverlusten bei der energetischen Wasserspaltung verloren. Der Wirkungsgrad liegt derzeit zwischen 60 bis 67&nbsp;% (vgl. BMBF, 2020). \u201eIm Umkehrschluss muss etwa die eineinhalbfache Menge an Energie eingesetzt werden, um eine Einheit Wasserstoff mit dem gleichen Energiegehalt wie dem des Eingangsstroms herzustellen. In der Folge steigen auch die mit der Stromproduktion verbundenen \u00f6kologischen Folgen pro Wasserstoff-Energieeinheit etwa um die H\u00e4lfte an.\u201c (SRU, 2021, S.&nbsp;29) Da im Bereich der Wasserstoffherstellung umfassend geforscht wird, kann davon ausgegangen werden, dass die Effizienzrate in den kommenden Jahren noch deutlich steigen wird, so dass sich die \u00f6kologischen Folgen pro Wasserstoff-Energieeinheit reduzieren k\u00f6nnten (vgl. BMBF, 2020).<\/p>\n\n\n\n<p>Unabh\u00e4ngig vom derzeitigen Wirkungsgrad erfordert die ben\u00f6tigte Wasserstoffmenge allein in Deutschland einen massiven Ausbau der erneuerbaren Energien. Hiermit verbunden sind im Inland vor allem Fl\u00e4cheninanspruchnahme, Nutzungskonflikte und Umweltfolgen (vgl. Kap. 3.2 und 3.5). Ferner kann die \u201eVersorgung der Wasserstoffproduktion mit Strom aus erneuerbaren Energiequellen (\u2026) mit der Dekarbonisierung des heimischen Energiesystems in Konflikt geraten, wenn die besten Standorte f\u00fcr die erneuerbare Stromproduktion f\u00fcr die Erstellung von Wasserstoff verwendet wird\u201c (BUND, o.&nbsp;J.).<\/p>\n\n\n\n<p>Nach M\u00f6glichkeit sollte gr\u00fcner Wasserstoff mit \u00dcberschussstrom erzeugt werden. \u201eEs ist jedoch nicht zu erwarten, dass die Menge an \u00dcberschussstrom in Deutschland ausreicht, um die prognostizierten Bedarfe an Wasserstoff zu produzieren. Die theoretische nutzbare Menge von \u00dcberschussstrom ist von den regionalen Gegebenheiten abh\u00e4ngig. Voraussichtlich liegt vor allem bei Offshore-Windanlagen eine \u00fcbersch\u00fcssige Strommenge vor, sofern das Stromnetz ausgelastet ist, die f\u00fcr die Herstellung von strombasierten Produkten nutzbar gemacht werden kann.\u201c (SRU, 2021, S.&nbsp;70) <strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Da die Produktionskapazit\u00e4ten aufgrund von Fl\u00e4chenrestriktionen begrenzt sind, ist davon auszugehen, dass der Gro\u00dfteil des gr\u00fcnen Wasserstoffs im Ausland produziert wird. Durch \u201eden beschleunigten Ausbau von erneuerbaren Energien und die Verbreitung des entsprechenden Know-hows bei deren Produktion und Nutzung kann mit geringerer zus\u00e4tzlicher F\u00f6rderung von Projekten ein verbesserter Energiezugang f\u00fcr die lokale Bev\u00f6lkerung erm\u00f6glicht werden.\u201c (NWR, 2021b, S.&nbsp;3)<\/p>\n\n\n\n<p>Auf der anderen Seite kann der auch im Ausland f\u00fcr die Herstellung von gr\u00fcnem Wasserstoff ben\u00f6tigte erh\u00f6hte Strombedarf zu einer Verfestigung von Energiearmut und\/ oder dem Verl\u00e4ngern in der Nutzung fossiler Strukturen f\u00fchren, denn mit \u201eder Investition in Exportprojekte f\u00fcr die Erzeugung von erneuerbarem Strom und Wasserstoff wird nicht automatisch die Energieversorgung der lokalen Bev\u00f6lkerung verbessert.\u201c (NWR, 2021b, S.&nbsp;5) So weisen einige potentielle Exportl\u00e4nder f\u00fcr gr\u00fcnen Wasserstoff starke Abh\u00e4ngigkeiten von fossilen Energietr\u00e4gern auf. Beispielsweise hat Marokko rund 90&nbsp;% fossile Energien im Prim\u00e4renergiemix (vgl. WUPPERTALER INSTITUT\/ DIW ECON, 2020; SCI4CLIMATE.NRW, 2021). Bis 2030 \u201em\u00f6chte das nordafrikanische Land den Anteil von Solar- und Windstromanlagen an der installierten Leistung von derzeit 30&nbsp;% auf 52&nbsp;% erh\u00f6hen, doch auch dann wird rund die H\u00e4lfte der Stromproduktion auf Kohle- und Erdgas entfallen.\u201c (MERTEN &amp; SCHOLZ, 2021, S.&nbsp;35)<\/p>\n\n\n\n<p>Damit w\u00fcrde der Import von gr\u00fcnem Wasserstoff zwar die Dekabonisierungsbilanz im Importland positiv beeinflussen, im Sinne der globalen Nachhaltigkeitsziele hingegen die Klimaneutralit\u00e4t der Exportl\u00e4nder negativ beeinflussen. \u201cThere is a considerable risk that hydrogen pursuit being driven by the Global North countries\u2019 decarbonisation agendas will worsen injustice and poverty in the Global South\u2019s developing countries, especially in Africa. This could create situations in which African producer countries do not reap the full benefits of their own production because developed countries view them solely as raw material providers.\u201d (ADOW et al., 2022, S.\u00a05)<\/p>\n\n\n\n<p>Der Import von gr\u00fcnem Wasserstoff sollte daher m\u00f6glichst nicht aus L\u00e4ndern mit Energiearmut erfolgen bzw. beim Aufbau von Wasserstoffpartnerschaften an die Bedingung gekn\u00fcpft sein, dass Wasserstoffprojekte nachweislich zur \u00dcberwindung von Energiearmut der lokalen Bev\u00f6lkerung beitragen (vgl. KLIMA-ALLIANZ DEUTSCHLAND, 2021). Besser noch m\u00fcssen Nachhaltigkeitskriterien auf internationaler Ebene entwickelt und angewandt werden, die sicherstellen, dass Exportl\u00e4nder von gr\u00fcnem Wasserstoff auch ihre eigenen Energie- und Klimapolitischen Ziele erreichen k\u00f6nnen (vgl. ISI, 2020). \u201eNachhaltigkeitsstandards m\u00fcssen sicherstellen, dass Emissionsreduktionen in Deutschland durch den Import von Wasserstoff nicht zu erh\u00f6hten Emissionen in den Herkunftsl\u00e4ndern f\u00fchren und die Dekarbonisierung der eigenen Energieversorgung behindert wird.\u201c (RNE, 2020, S.&nbsp;10)<\/p>\n\n\n\n<p>Werden basierend auf gr\u00fcnem Wasserstoff Folgeprodukte hergestellt, wird zus\u00e4tzlich CO<sub>2<\/sub> ben\u00f6tigt. Um den Anspruch der Klimaneutralit\u00e4t gerecht zu werden, muss das zugesetzte CO<sub>2<\/sub> der Atmosph\u00e4re entnommen werden (Direct Air Capture, DAC) (vgl. KLIMA-ALLIANZ DEUTSCHLAND; 2021 &amp; SRU, 2021). Geschieht dies nicht, erh\u00f6ht sich der Anteil an CO<sub>2<\/sub>-Emissionen f\u00fcr das Folgeprodukt und der Prozess der Dekabonisierung der Wirtschaft kann sich verz\u00f6gern (vgl. HEINEMANN, 2021). Daher fordert der Nationale Wasserstoffrat (NWS), dass der CO<sub>2<\/sub>-Fu\u00dfabdruck des Wasserstoffs durchg\u00e4ngig \u00fcber seine gesamte Wertsch\u00f6pfungskette hinweg zertifiziert werden muss. \u201eBis hierf\u00fcr international anerkannte Mechanismen zur Verf\u00fcgung stehen, muss eine Zertifizierung mit auf das einzelne Projekt abgestimmten Kriterien erfolgen.\u201c (NWR, 2021b, S.&nbsp;8)<strong><\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Alles in allem h\u00e4ngt die H\u00f6he der Treibhausgasemissionen, die bei der Erzeugung von gr\u00fcnem Wasserstoff und Power-to-X-Produkten anfallen, wesentlich vom gew\u00e4hlten Herstellungsverfahren ab. So variieren die Werte vor allem in Abh\u00e4ngigkeit vom zuvor erzeugten Strom und den daf\u00fcr abgebauten, transportierten und verarbeiteten Rohstoffen und Ressourcen (vgl. Kap. 3.3). Dabei muss sichergestellt werden, dass aus der Versorgung der Elektrolyse mit erneuerbarem Strom nicht indirekt eine zus\u00e4tzliche Erzeugung aus fossilen Kraftwerken resultiert (vgl. NWR, 2021b). Daher ist es wichtig, die CO<sub>2<\/sub>-Bilanz des jeweiligen Herstellungsverfahrens in die Gesamtbetrachtung des Nachhaltigkeitsanspruchs von gr\u00fcnem Wasserstoff mittels einer einheitlichen und transparenten Methodik zu erfassen (vgl. BMWI, 2020).<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Strom wird in erster Linie f\u00fcr die Erzeugung von gr\u00fcnem Wasserstoff ben\u00f6tigt, kommt aber auch in der weiteren Wertsch\u00f6pfungskette zum Einsatz. Wird gr\u00fcner Wasserstoff mittels Elektrolyse hergestellt, geht ein Teil des eingesetzten Stroms aufgrund von Umwandlungsverlusten bei der energetischen Wasserspaltung verloren. Der Wirkungsgrad liegt derzeit zwischen 60 bis 67&nbsp;% (vgl. 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