P2X: Eine ambitionierte Wasserstoffstrategie ist Chance für Klimaschutz und Industrie zugleich

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P2X ist ein Schlüssel der Energie- und Klimapolitik: Power-to-X (P2X) ist das zentrale Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff und daraus abgeleiteten Folgeprodukten (klimaneutrale Brenn- und Kraftstoffe).

P2X ist ein Schlüssel der Energie- und Klimapolitik

Neben dem Ausbau der Erneuerbaren Energie und der Steigerung der Energieeffizienz gehört die Sektorkopplung zu den drei Bausteinen für den Klimaschutz. Power-to-X (P2X) ist das zentrale Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff und daraus abgeleiteten Folgeprodukten (klimaneutrale Brenn- und Kraftstoffe). Als Sektorkopplungstechnologie trägt es maßgeblich dazu bei, Erneuerbare Energie in den Verbrauchssektoren Industrie und Transport nutzbar zu machen. Im Verkehr kann der Wasserstoff direkt in Brennstoffzellenfahrzeugen oder als weiterverarbeiteter Kraftstoff (sogenannter eFuel) genutzt werden. Gerade eFuels können einen Beitrag zur schnellen Treibhausgasreduktion im Fahrzeugbestand leisten, ohne dass Infrastruktur, Fahrzeugtechnologien oder Verbraucherverhalten verändert werden müssen. Die Investitionen zum Aufbau der für eFuels notwendigen Kapazitäten zur Produktion des Wasserstoffs unterstützen dabei auch den Markthochlauf der Brennstoffzellenfahrzeuge. Im Energiesektor nimmt Wasserstoff die Rolle des Energiespeichers ein: Er kann in Gaskraftwerken verbrannt werden und erzeugt so auch bei Dunkelflaute Strom. Im Industriesektor trägt Wasserstoff zur klimaneutralen Produktion bei. Die Produktion von Wasserstoff muss netz- und systemdienlich erfolgen, um einen Beitrag zur Stabilisierung des Stromsystems und zur Reduktion der Redispatchkosten zu leisten.

P2X als Technologie zur Herstellung von Wasserstoff ist bereit für den Schritt aus dem Labor in die Realität. Der VDMA setzt sich für einen Markthochlauf im industriellen Maßstab ein, um die heimische Vorreiterrolle zu festigen. Ein regulatorisches Level-Playing-Field ist unabdingbar, damit sich ein Markt für Wasserstoff bilden kann. Hierfür macht der VDMA im Folgenden konkrete Vorschläge.

P2X – Technologien für den Export von Klimaschutz

P2X ist für den globalen Klimaschutz unabdingbar, gleichzeitig wird Deutschland weiterhin Energieimporteur bleiben. Damit verbinden sich große Chancen für die Industrie: Als Anbieter und Exporteur von Technologien und Anlagen kann Deutschland erheblich von einem internationalen Markthochlauf profitieren und internationale Handelsbeziehungen stärken. Dabei ist für die Anschlussfähigkeit des deutschen Anlagenbaues an die internationale Entwicklung die Etablierung der deutschen Technologieführerschaft für P2X-Anlagen entscheidend.

  • Eine Nationale Wasserstoffstrategie muss den Transformationspfad zu klimaneutralen Brenn- und Kraftstoffen gestalten. Sie muss anschlussfähig zu anderen Wasserstoffstrategien im europäischen Kontext sein. Die Wasserstoffstrategie sollte in einen kontinuierlichen Prozess mit messbaren Zwischenschritten und Nachsteuerungsmöglichkeiten verstetigt werden.
  • Die Energiepartnerschaften müssen gezielt ausgebaut werden. Neben europäischen Kooperationen (z.B. Nordsee) sollten auch global die Partnerschaften genutzt werden (z.B. MENA-Region, Kanada, Australien, Chile, etc.). Eine Importstrategie für Wasserstoff sollte in diesem Kontext formuliert werden.
  • Ein erster Schritt kann ein industriell skaliertes Demonstrationsprojekt im Ausland unter Beteiligung deutscher Technologie sein. Mehr als konkretes Funding braucht ein solches Projekt die gesicherten Abnahmen in Deutschland sowie die Möglichkeit der Anrechenbarkeit auf die deutschen bzw. europäischen Klimaziele, wenn der Wasserstoff in Deutschland verbraucht wird (bspw. mit der – noch umzusetzenden – REDII oder vergleichbaren Instrumenten).
  • Die Bundesregierung sollte sich zudem für die Formulierung einer Europäischen Wasserstoffstrategie einsetzen.

P2X – einen starken Heimatmarkt aufbauen

Die Maschinen und Anlagenbauer sehen große industriepolitische Chancen in der P2X-Technologie. Ein starker Heimatmarkt trägt dazu bei, die Technologien weiter zu entwickeln, neue Wertschöpfungsketten im Bereich Wasserstoff aufzubauen, sich für den Export fit zu machen und so Arbeitsplätze im Land zu erhalten bzw. aufzubauen.

  • Der Forschungsbedarf für Wasserstofftechnologien ist überschaubar, P2X ist bereit für den Schritt aus dem Labor in die Realität: Weitere P2X-Projekte müssen daher im industriellen Maßstab realisiert werden, um die Vorreiterrolle der Technologieanbieter zu festigen. Dabei sind Skalierung und Anwendung unter realen Bedingungen wichtig. Damit sich ein Markt entwickeln kann, ist ein Level-Playing Field in den regulatorischen Rahmenbedingungen zentral. Insbesondere die CO2-Reduktion im Verkehrssektor muss im Rahmen von RED II angerechnet werden.
  • Sofern in dieser Legislaturperiode im regulatorischen Rahmen keine Fortschritte erzielt werden, kann für die Übergangszeit mit einem Markteinführungsprogramm die bestehende regulatorische Diskriminierung ausgeglichen werden. Dieses Markteinführungsprogramm sollte EUBeihilfekonform, zeitlich begrenzt sowie degressiv ausgestaltet sein, Mitnahmeeffekte vermeiden und regelmäßig überprüft werden.

P2X – CO2-Bepreisung als Hebel

Eine umfassende Energiewende kann nicht allein aus dem Strombereich finanziert werden. Es ist ein tragfähiges und in sich schlüssiges Konzept zu entwickeln, in dem die Steuer-, Umlage- und Abgabesysteme bei der Umwandlung von Energieformen keine zusätzliche Belastung darstellen. Die Bundesregierung sollte sich auf EU-Ebene für eine Reform der Energiesteuerrichtlinie einsetzen. Eine Überarbeitung der Energiesteuerrichtlinie, wonach sich die Höhe der Energiesteuern künftig nach der CO2-Intensität der Energieträger richtete, würde auf die EU Energie- und Klimaziele einzahlen.

  • Die Bundesregierung hat sich zur Umsetzung der CO2-Bepreisung im nationalen Non-ETS-Sektor für ein Handelssystem entschlossen. Es kann als marktwirtschaftliches CO2-Bepreisungsmodell eine kosteneffiziente Erreichung der Klimaziele erreichen. Der technologieoffene und innovationsfreundliche Anreiz eines solchen Systems wird aber durch Technologieverbote und - vorgaben unterminiert. Die wird zwangsläufig zu höheren Kosten führen. Das gilt auch für die geplante Einführung eines Preiskorridors im nationalen Emissionshandel. Insgesamt erscheint die Übergangszeit mit fünf Jahren und einem starren Festpreissystem viel zu lang. Damit wird auch der Handlungsdruck auf die letzten vier Jahre der kommenden Dekade verlagert, was der VDMA als problematisch ansieht. Hier wäre ein ambitionierterer Ansatz mit Kompensationsmaßnahmen, bspw. Entschlackung und Vereinfachung der Steuern, Abgaben und Umlagen, sinnvoller gewesen.
  • Die CO2-Bepreisung sollte ein Level-playing-Field auch für Technologien wie Carbon Capture and Usage (CCU) herstellen, um den Einstieg in den Kohlenstoffkreislauf zu unterstützen.

P2X – Ausbau der Erneuerbaren Energien forcieren

Die Energiewirtschaft steht vor der Herausforderung, im Jahr 2030 einen Anteil Erneuerbarer Energien am Stromverbrauch von 65 Prozent zu erreichen. Allein um diese zu erreichen, bedarf es zusätzlicher Anstrengungen. Die Sektorkopplung und die Verpflichtung der Zusätzlichkeit aus der REDII erhöht die Notwendigkeit eines darüber hinaus verstärkten Ausbaus.

  • Der Ausbau der Erneuerbaren Energien muss künftig mit der zunehmenden Sektorkopplung verknüpft werden. Die Finanzierung der zusätzlichen EEAnlagen kann dabei über PPAs (Power Purchase Agreements) der Elektrolysebetreiber mit den EE-Anlagenbetreibern erfolgen.
  • Um den Betreibern von Offshore- und Elektrolyse-Anlagen eine höhere Flexibilität zu geben, sollte auch die Errichtung von Offshore-Wind-Wasserstoff-Parks ohne Stromnetzanschluss ermöglicht werden. Innovationsausschreibungen sollten auch modifizierte regulatorische Randbedingungen für den Anlagenbetrieb berücksichtigen (wie eine Reduzierung von Abgaben und Umlagen auf den Strompreis), solange keine umfängliche Reform der Abgabe- und Umlagesysteme umgesetzt wurde.

P2X – Transformation gestalten

Wasserstoff sowie davon abgeleitete klimaneutrale Brenn- und Kraftstoffe haben den Vorteil, dass in der Infrastruktur größtenteils kein Systemwechsel, sondern lediglich eine Weiterentwicklung notwendig ist. Gleichwohl muss diese Weiterentwicklung frühzeitig angestoßen werden, um Planungssicherheit für Investitionen zu schaffen:

  • Zur Förderung der Sektorkopplung sollte ab 2021 die Netzentwicklungspläne für Strom und Gas synchronisiert werden. Auf eine europäische Anschlussfähigkeit muss geachtet werden.
  • Die Selbstverpflichtung der europäischen Turbinenhersteller, bis zum Jahr 2030 hundert Prozent Wasserstoff in den Turbinen verbrennen zu können, zeigt, dass sich die Industrie auf die Verwendung von klimaneutralen Brenn- und Kraftstoffen einstellen kann. Auch in anderen Industriesektoren sollten nun gemeinsam mit der Industrie Forschungsprojekte zur „Wasserstoff-Readiness“ vorangetrieben werden, damit die Technologien rechtzeitig zur Verfügung stehen.

P2X – Technologieoffenheit in der Mobilität

Insbesondere im Flug-, Schiffs- und Straßengüterverkehr sowie in der Landtechnik und den Baumaschinen werden langfristig flüssige und gasförmige Kraftstoffe notwendig sein. Insofern sind eFuels auf Basis Erneuerbarer Energien, inklusive der direkten Nutzung von Wasserstoff in der Brennstoffzelle, notwendige Bausteine für einen ambitionierten Klimaschutz. Eine konsequente Defossilisierung des weltweiten Fahrzeugbestands kann ohne Technologieoffenheit nicht gelingen.

  • Für den Markthochlauf kann eine anfängliche Verwendung der eFuels im Straßenverkehr sinnvoll sein, in Ergänzung zum zeitnahen Ausbau der Elektromobilität und der Brennstoffzellentechnologie. So tragen eFuels zur Reduktion der Treibhausgasemissionen bei, da sie direkt in der Bestandsflotte genutzt werden können. Im LKW-Bereich werden eFuels in Ergänzung zur Brennstoffzellentechnologie voraussichtlich auch für eine längere Zeit notwendig sein.
  • Um eine robuste und faire Methodik zur Ermittlung der CO2-Intensität zu gewährleisten, sind CO2-Reduktionstechnologien hinsichtlich ihrer Wirkung mittels der Lebenszyklusanalyse und unter Beachtung der notwendigen Infrastrukturinvestitionen zu betrachten.
  • Die Bundesregierung sollte sich im anstehenden Review-Prozess für eine Anerkennung von eFuels in der PKW- und LKW-CO2-Flottenregulierung einsetzen.
  • Die Nutzung von alternativen Antriebskonzepten in staatlichen und kommunalen Fuhrparks sowie in der öffentlichen Beschaffung unterstützt die Verbreitung dieser Technologien.

P2X – Die RED II ambitioniert national umsetzen

Mit einer schnellen und ambitionierten Umsetzung der RED II kann eine wirtschaftliche Nutzung von Wasserstoff in kurzer Zeit ermöglicht werden.

  • Für eine ambitionierte Umsetzung sollte Deutschland einen höheren Anteil erneuerbarer Energie bis 2030 im Verkehr anstreben. In Anlehnung an die Ergebnisse der Nationalen Plattform Mobilität sprechen wir uns für eine Erhöhung auf 20 Prozent aus.
  • Gleichzeitig müssen Barrieren beim Netzstrombezug abgebaut werden. Hierzu gehören Strombezugsvereinbarungen (Power Purchase Agreements – PPAs), einschließlich solcher Konzepte wie „virtuelle Kraftwerke“, die eine Echtzeitüberwachung und -validierung mehrerer Hersteller und Verbraucher ermöglichen und Doppelzählungen vermeiden.
  • Die vollständige bilanzielle Anrechnung des im Produktionsprozess für Kraftstoffe eingesetzten erneuerbaren Wasserstoffs auf die Verpflichtung zur Treibhausgas-Minderung sollte ermöglicht werden sobald eine EU-weite Methodik etabliert ist.
  • Die Anrechnung von importiertem Wasserstoff aus Drittstaaten muss ermöglicht werden.

Ein einheitliches Herkunftsnachweissystem für Wasserstoff und andere klimaneutrale Gase implementieren

Die Festlegung von Standards und Definitionen gasförmiger Energieträger ist eine wichtige Grundlage für den Markthochlauf von Wasserstoff und seine Folgeprodukte. Eine einheitliche Klassifizierung ist auch Grundvoraussetzung für eine mögliche Anrechenbarkeit auf die Erfüllung von Zielen im Bereich der Erneuerbaren Energien, Quoten sowie CO2-Minderungszielen:

  • Für die Klassifizierung der Gase sollte nicht die eingesetzte Technologie im Fokus stehen (“grüner”/”blauer”/”grauer” Wasserstoff) sondern mit dem übergreifenden Ziel der CO2-Minderung in Einklang gebracht werden. Der tatsächliche CO2-Gehalt sollte demnach für die Klassifizierung maßgeblich sein.
  • Die Nutzung von klimaneutralen Brenn- und Kraftstoffen muss werthaltig sowohl für Produzent als auch Endverbraucher sein. Damit ergibt sich ein marktbasierter Anreiz als Alternative zu einer staatlichen Förderung. Hierzu gehört die rechtssichere Verwendung von handelbaren Herkunftsgarantien, die Transparenz beim Verbraucher schafft, aber auch zum Nachweis der Erfüllung von Erneuerbaren Energien-Quoten oder ggf. Emissionsgrenzwerten genutzt werden kann. Die Herkunftsgarantien sollen innerhalb der EU und  perspektivisch international den Handel mit Wasserstoff und Nachfolgeprodukten ermöglichen.