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Strategiekreis Wasserstoff  
Abschlussbericht mit einer Darstellung zum Stand der Technik und zum Entwicklungspotenzial von Wasserstoff-Energie-Technologien

Abstract

 
 Im Auftrag des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit (BMWA) hat die FfE die Koordination und Federführung des Wasserstoff-Strategiekreises durchgeführt. Ziel war es, den nationalen Aktivitäten im Bereich der Wasserstofftechnologie eine gemeinsame Richtung zu geben und die deutsche Position und Präsenz bei internationalen Kooperationen zu stärken. Der Abschlussbericht stellt die politischen Rahmenbedingungen, den aktuellen Stand der Wasserstofftechnik und den weiteren, für eine Marktdurchdringung notwendigen Entwicklungsbedarf dieser Technologie dar. Hierauf aufbauend wurden vom Strategiekreis Empfehlungen formuliert, die als Hilfsmittel für Politiker und Entscheidungsträger dienen sollen, um die Forschung und Entwicklung der Wasserstoff-Energietechnik in Deutschland zielgerichtet zu fördern und dadurch die Basis für die Einführung und Integration dieser wichtigen Komponente einer zukünftigen, nachhaltigen Energiewirtschaft zu schaffen.

Allgemeiner Kontext und Zielsetzung

Unter Federführung des Bundesministeriums für Wirtschaft und Arbeit und in Zusammenarbeit mit den Bundesministerien für Verkehr, Bau- und Wohnungswesen sowie für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit wurde der Strategiekreis Wasserstoff mit dem Ziel ins Leben gerufen, den nationalen Aktivitäten im Bereich der Wasserstofftechnologie eine gemeinsame Zielrichtung zu geben und die deutsche Position und Präsenz bei internationalen Kooperationen zu stärken. Motivation für den Einsatz aller Beteiligten und Treiber für die Verwendung von Wasserstoff in der Energiewirtschaft sind die folgenden Aspekte:

 

Wasserstoff – Energieträger der Zukunft

Wasserstoff und Energieversorgungssicherheit

Wasserstoff kann aus allen (fossilen, nuklearen und regenerativen) Primärenergieträgern hergestellt werden. Hierdurch ist eine flexiblere Anpassung des Energiemixes an die globale Ressourcensituation möglich.

Wasserstoff als Brückentechnologie

Die Übergangsphase zu einer auf regenerativ erzeugtem Wasserstoff basierenden Energiewirtschaft kann mittels fossiler Energieträger und gegebenenfalls CO2-Entsorgung realisiert werden. Dabei kann auch aus konventionellen Energieträgern hergestellter Wasserstoff Effizienzvorteile bieten.

Wasserstoff und regenerative Energien

Wasserstoff ermöglicht eine verstärkte Integration erneuerbarer Energien in die zukünftige Energieinfrastruktur. Wasserstoff leistet somit einen Beitrag zur Schonung erschöpfbarer Energieträger.

Wasserstoff und Klimaschutz

Durch Wasserstofftechnologien sind geringere CO2-Emissionen bei gleichen Energiedienstleistungen erreichbar. Zudem ist die Nutzung von Wasserstoff beim Anwender nahezu schadstofffrei.

Wasserstoff und Brennstoffzellen

Wasserstofftechnik und Brennstoffzellen erschließen unabhängig voneinander energiewirtschaftliche und ökologische Vorteile und lassen sich zu besonders energieeffizienten Lösungen kombinieren.

Wasserstoff und Wettbewerbsfähigkeit

Innovative Wasserstofftechnologien erschließen global neue Märkte – eine Technologieführerschaft stärkt die Wirtschaftskraft und schafft Arbeitsplätze in deutschen Unternehmen.

Wasserstoff in Deutschland

Deutschlands Stärke ist das wissenschaftliche und industrielle Know-how zur Entwicklung und Herstellung von  Wasserstoff- und Brennstoffzellentechniken. Diese Kompetenzen sind Basis für eine Vorreiterrolle zur intensiven Marktvorbereitung.

Vorgehensweise

Im Strategiekreis Wasserstoff entwickelten ca. 50 Vertreter namhafter Unternehmen, zahlreicher Landes- und Bundesministerien sowie Forschungseinrichtungen und Landesinitiativen gemeinsame Empfehlungen an das BMWA. Aufgabe von Prof. Wagner und der FfE war es, die hierfür notwendigen Treffen zu organisieren, die Ergebnisse der Arbeitsgruppen zusammen zu fassen und zu ergänzen und den Abschlussbericht zu erstellen.

 

Ergebnisse

Aus den zahlreichen Vorteilen und Treibern ergibt sich, dass die Wasserstofftechnik in einer zukünftigen Energiewirtschaft eine bedeutende Rolle spielen wird. Um gemeinsam mit den europäischen Partnern die Technologieführerschaft zu erlangen, besteht aus Sicht des Strategiekreises in folgenden Punkten Handlungsbedarf:

 

Handlungsbedarf für eine H2-Technologieführerschaft

Die Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit sind erheblich zu verstärken:

  • Verbesserung von Wasserstoff-Herstellungsverfahren, -Speicherung und
    -Infrastruktur
  • Weiterentwicklung der Anwendungstechniken, wie z. B. Brennstoffzelle und Verbrennungsmotor
  • Kostenreduktionen entlang der Wertschöpfungskette
  • Begleitende Systemanalyse und ganzheitliche Bewertung, z. B. zur effizienten Schwerpunktsetzung von F&E-Aktivitäten

Zur Marktvorbereitung sind Impuls- und Leuchtturmprojekte mit den folgenden Zielen zu realisieren:

  • Erhöhung des Engagements durch Aufteilung der Risiken
  • Nachweis der technischen Machbarkeit
  • Auswertung praxisnaher Erfahrungen
  • Steigerung der Akzeptanz in der Gesellschaft durch objektive Informationsvermittlung
  • Verstärkung der nationalen, europäischen und internationalen Zusammenarbeit
  • Aufbau von Keimzellen für eine zukünftige Wasserstoff-Energiewirtschaft

Schaffung verlässlicher Rahmenbedingungen für Entwickler, Hersteller und Investoren:

  • Definition der nationalen Ziele und einer europäischen Roadmap
  • Zügige Abstimmung und Umsetzung internationaler Vorschriften und Gesetze
  • Verbindliche Aussagen zu Markteinführungsinstrumenten

Auftraggeber: Bundesministerium für Wirtschaft und Arbeit (BMWA)
Mitarbeiter: Prof. Dr.-Ing. Ulrich Wagner, Dipl.Wirt.-Ing. Serafin von Roon, Dipl.-Ing. Stefan Richter