Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie

Am 26. Juli 2023 hat das Bundeskabinett die Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie (NWS 2023) veröffentlicht. Die NWS 2023 soll die Nationale Wasserstoffstrategie aus dem Jahr 2020 ergänzen, um den höheren Klimaschutzzielen und neuen Energiemarktherausforderungen gerecht zu werden.

Die NWS 2023 setzt ambitionierte Ziele und Maßnahmen, die bis zum Jahr 2030 umgesetzt werden sollen, wobei geplant ist, viele Maßnahmen kurzfristig (noch im Jahr 2023) sowie mittelfristig (bis zum Jahr 2025) zu realisieren.

Frage: Was ist Kern der Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie?

Die NWS 2023 zielt darauf ab, die Grundlage für Investitionen in die umweltfreundliche, ökonomische, ökologische und gesellschaftlich verantwortungsvolle Herstellung, den Transport und den Einsatz von Wasserstoff und verwandten Technologien zu schaffen. Das dazugehörige Programm soll das Leitbild für das Jahr 2030 konkretisieren. Kernpunkte sind:

• Beschleunigter Wasserstoffmarkthochlauf
• Sicherstellung der Verfügbarkeit von ausreichend Wasserstoff
• Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur
• Beschleunigung der Markteinführung von Wasserstoff
• Deutschland wird bis 2030 Leitanbieter für Wasserstofftechnologien
• Schaffung von wirkungsvollen Rahmenbedingungen

Frage: Wie soll die Verfügbarkeit von ausreichend Wasserstoff sichergestellt werden?

Die NWS 2023 gibt als Ziel für das Jahr 2030 vor, dass ausreichend Wasserstoff bereitsteht, um die Nachfrage in den verschiedenen Anwendungsbereichen zu decken. Insoweit werden in den nächsten Jahren erhebliche Mengen an Wasserstoff benötigt. Nicht nur bei den etablierten Wasserstoffverbrauchern, wie z.B. der chemischen Industrie (Verbrauch derzeit ca. 1 Mio. Tonnen) wird sich der Bedarf weiter erhöhen; hinzu kommen neue Abnehmer mit einem hohen Bedarf an Wasserstoff, wie z.B. Stahlproduzenten (so soll z.B. das neue Stahlwerk des größten deutschen Stahlproduzenten 143.000 Tonnen Wasserstoff pro Jahr verbrauchen). Aber auch der Luft- und Schiffsverkehr, die Stromerzeugung und ebenso Alltagsprodukte wie Kosmetika, Verpackungen etc. werden auf grünen Wasserstoff angewiesen sein, um klimaneutral zu werden. Zur Bedarfsdeckung setzt die Bundesregierung in der NWS 2023 sowohl auf den Aufbau einer heimischen Wasserstoffproduktion als auch auf Importe.

Aufbau einer nationalen Wasserstoffproduktion

Für die national installierte Elektrolysekapazität gibt die NWS 2023 – wie bereits im Koalitionsvertrag im Jahr 2021 vereinbart – nunmehr das Ziel von mindestens 10 GW installierter Elektrolysekapazität vor (anstatt zuvor 5 GW). Dies zu erreichen, wird einen immensen Kraftakt darstellen und Investitionen erfordern, da die heimische Elektrolysekapazität im Jahr 2022 nur 0,057 GW betrug. Das 10 GW Ziel bis 2023 bedeutet eine Steigerung der Elektrolysekapazität von über 17.000% innerhalb von nur rd. 6 Jahren.

Rückgrat der Erzeugung heimischen Wasserstoffs ist hierbei nicht nur der Ausbau entsprechender Elektrolysekapazitäten, sondern vor allem der Ausbau der für die Wasserstoffproduktion notwendigen erneuerbaren Energien. Auch in diesem Bereich hatte sich Deutschland bereits ambitionierte Ziele gesetzt. So soll die installierte Leistung im Jahr 2030 bei

• 30 GW Offshore-Wind (2022: 8 GW, eine Steigerung von ca. 275%),
• 115 GW Onshore-Wind (2022: 58 GW, eine Steigerung von ca. 98%) sowie
• 215 GW Photovoltaik (2022: 67 GW, eine Steigerung von ca. 221%)

liegen.

Importstrategie

Mit der geplanten heimischen Leistung für die Produktion von Wasserstoff von 10 Gigawatt wird allerdings der prognostizierte Gesamtwasserstoffbedarf im Jahr 2030 von 95 – 130 TWh nicht gedeckt werden, so dass 50 bis 70 Prozent (45 bis 90 TWh) des Gesamtwasserstoffbedarfs durch Importe aus dem Ausland sichergestellt werden muss.

Daher soll neben dem Aufbau der heimischen Wasserstoffproduktion auch eine „Importstrategie Wasserstoff“ entwickelt werden, um einen dauerhaften Bezug oder dauerhafte Einfuhr an grünen Wasserstoff sicherzustellen. Die Strategie soll den Fokus auf breit diversifizierte Importkanäle legen, um neue Abhängigkeiten zu vermeiden. Die Strategie soll eine Kooperation sowohl mit europäischen als auch mit außereuropäischen Ländern vorsehen und verschiedene Transportmethoden, einschließlich Pipelines und Schiffstransport betrachten.

Im Hinblick auf die europäische Kooperation soll sowohl das Wasserstoffnetz „europäisiert“ als auch das Wasserstofferzeugungspotenzial in Europa maximiert werden. Es sollen zunächst Wasserstoffprojekte im Rahmen der IPCEI Projekte (Important Project of Common European Interest) entwickelt werden, um die verschiedenen nationalen Wasserstoffprojekte zu verzahnen. Auch die Kooperation mit anderen europäischen Ländern soll weiter vertieft werden. Ein Beispiel hierfür ist die jüngst verabschiedete „Ostend Declaration“ der neun Nordseeanrainerstaaten zur Förderung des Ausbaus der Offshore-Windenergie und Wasserstoffproduktion im Nordseeraum. Ebenso ist hier die bereits beschlossene Kooperation zwischen Dänemark und Deutschland zur Realisierung einer Wasserstoffpipeline zu nennen.

Im Hinblick auf die internationale Kooperation betont die NWS 2023 die Notwendigkeit, die Wertschöpfung und den Umweltschutz in Partnerländern zu respektieren und deutsche Technologieexporte zu fördern, während Menschenrechte und Umweltstandards im gesamten Wasserstoff-Lieferkettenprozess eingehalten werden müssen. Auch soll die bereits bestehende Plattform „H2Global“ weiter ausgebaut werden, um den globalen Markthochlauf von grünem Wasserstoff zu fördern und transparente Handelsmechanismen bereitzustellen. Beispielhaft sind hier bereits eingegangene Kooperationen zum Aufbau von Wasserstofflieferketten mit Australien oder Namibia zu nennen. Dabei gilt es im Hinblick auf den hohen Bedarf an benötigten Mengen zu beachten, dass trotz aller Bekundungen in der NWS 2023 keine zu großen Abhängigkeiten von einzelnen Exportländern begründet werden.

Frage: Welche Maßnahmen sieht die NWS 2023 für den Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur vor?

Die NWS 2023 forciert den Aufbau einer privatwirtschaftlich organisierten leistungsfähigen Wasserstoffinfrastruktur. Insoweit versucht die Bundesregierung mit der NWS 2023 das „Henne-Ei-Problem“ zu lösen, indem in Vorleistung auf eine künftige Auslastung der Infrastruktur frühzeitig eine umfassende und bedarfsorientierte Infrastruktur aufgebaut werden soll.

Kern hierbei ist der Aufbau eines nationalen Wasserstoffkernnetzes, das Verbraucher mit Erzeugungs- und Importstandorten verbindet. Hierfür sollen bestehende Erdgastransportleitungen für Wasserstoff umgewandelt werden, wofür bereits im Energiewirtschaftsgesetz (EnWG) Erleichterungen eingefügt wurden. Zudem sollen Rahmenbedingungen geschaffen werden, die den gleichzeitigen Betrieb von Gas- und Wasserstoffnetz ermöglichen. Obwohl viele Erdgasleitungen verfügbar sind, wird das zukünftige Wasserstoffnetz nicht identisch mit dem heutigen Erdgasnetz sein. Vielmehr soll die Versorgung in der Fläche neben Pipelines auch durch sogenannte Wasserstoffhubs gewährleistet werden. Ferner werden Häfen als Importstandorte für Wasserstoff eine Schlüsselrolle spielen. Hierfür soll eine „Nationale Hafenstrategie“ entwickelt werden, die den erforderlichen Auf- und Ausbau der Importinfrastruktur in den Häfen voranbringen soll. Insoweit bleibt abzuwarten, ob es der Bundesregierung gelingt, eine entsprechende schlagkräftige Strategie zu entwickeln, um Deutschland als Wasserstoff-Hub zu etablieren und Abhängigkeiten von Häfen im europäischen Ausland und damit den Verlust von Wertschöpfung zu vermeiden. Anders als im Offshore-Windbereich, wo es trotz jahrzehntelanger Offshore Windenergieproduktion an einer entsprechenden Hafeninfrastruktur in Deutschland fehlt, wäre es wünschenswert, wenn Deutschland hier eine Vorreiterrolle einnimmt.

Ein weiterer wesentlicher Baustein in der NWS 2023 ist auch der Aufbau einer Betankungsinfrastruktur, insbesondere für den schweren Güterverkehr sowie die Entwicklung von Wasserstoff-Betankungsinfrastrukturen für die Luft- und Schifffahrt.

Europäisches „Hydrogen-Backbone“

Die deutsche Infrastruktur soll zudem Teil eines europäischen Wasserstoff-Kernnetzes („European Hydrogen Backbone“) werden. Die erste Phase umfasst 4.500 Leitungskilometer, darunter 1.500 km Neubauten und die Umnutzung von 3.000 km Erdgasleitungen. Ziel ist es, eine EU-weite Wasserstoffverteilung sicherzustellen und Verbindungen zu benachbarten Staaten sowie zu potenziellen Erzeugungszentren in Skandinavien, Süd- und Osteuropa sowie nach Nordafrika herzustellen. Die NWS 2023 sieht hier vor, dass sich die Bundesregierung für klare Rahmenbedingungen und den schnellen Ausbau grenzüberschreitender Pipelines einsetzt, einschließlich der Umrüstung alter Erdgaspipelines.

Konzept für Wasserstoffspeicher

Ein weiterer Baustein für die Schaffung einer Wasserstoffinfrastruktur ist der schrittweise Umbau vorhandener Erdgasspeicher sowie der Bau neuer Wasserstoffspeicher. Ziel ist es vor allem, in einem auf schwankende erneuerbare Energien basierenden Stromsystem die temporäre Speicherung von (überschüssiger) erneuerbarer Energie zu gewährleisten und so die Erzeugung von erneuerbaren Energien vom Verbrauch zeitlich voneinander zu trennen.

Frage: Wie sollen Wasserstoffanwendungen etabliert werden?

Wasserstoff hat viele Anwendungsmöglichkeiten. Insoweit plant die Bundesregierung die Anwendungsmöglichkeiten von Wasserstoff zwar nicht zu beschränken, aber zugleich nur unverzichtbare Bereiche zu fördern, d.h. solche Bereiche in denen eine Dekarbonisierung ohne Wasserstoff nicht möglich ist. In der NWS werden in diesem Zusammenhang die Sektoren Industrie, Verkehr, Strom und Wärme genannt.

Industrie

In der Industrie soll Wasserstoff besonders dort eine geeignete Lösung zur Dekarbonisierung bieten, wo Wasserstoff die einzige Dekarbonisierungsoption darstellt (z.B. Hochtemperaturanwendungen wie in der Primärstahlherstellung). In diesen Bereichen sind finanzielle Anreize kurz- bis mittelfristig erforderlich, um die Transformation in der Industrie zu fördern, den Übergang zu klimaneutralen Produktionsprozessen zu beschleunigen und die Wettbewerbsfähigkeit Deutschlands zu stärken. Neben weiteren finanziellen Unterstützungsmaßnahmen, wie z.B. der Möglichkeit zum Abschluss von Klimaschutzverträgen, sieht die NWS 2023 auch die Schaffung von Rahmenbedingungen für den erfolgreichen Absatz klimafreundlicher Produkte vor, wie z.B. die Einführung von „grünen Leitmärkten“ für klimafreundliche Grundstoffe wie Stahl und Zement.

Verkehr

Ein weiterer Fokus der NWS 2023 ist der Verkehrssektor, insbesondere die Verkehrsbereiche, die in absehbarer Zeit nicht elektrifiziert werden können, wie zum Beispiel der Luft- und Schiffsverkehr aber auch der Schwerlastgüterverkehr. Hier soll die Entwicklung strombasierter Power-to-Liquid-Flugkraftstoffe (PtL) sowie der Aufbau der Betankungsinfrastruktur für Flüssigwasserstoff durch die Schaffung regulatorischer Rahmenbedingungen (z.B. PtL-Kerosinquote oder Unterquote für grüne Kraftstoffe in der ReFuelEU Maritime) sowie Förderprogrammen beschleunigt werden.

Strom

In einem klimaneutralen Stromsystem soll Wasserstoff als Energieträger eine bedeutende Rolle spielen, weil er die langfristige Speicherung und den Transport von Energie aus erneuerbaren Energiequellen ermöglicht. Ferner werden Wasserstoffkraftwerke erforderlich sein, um kurz- und saisonal bedingte Stromdefizite auszugleichen. Dies erfordert weitere Investitionen in Wasserstoffkraftwerke, deren grundsätzliche Fördermöglichkeiten bereits im EEG 2023 aufgenommen wurden (§§ 39p ff EEG).

Wärme

Im Kontext der dezentralen Wärmeerzeugung wird der Einsatz von Wasserstoff derzeit als weniger relevant betrachtet, da bei Gebäuden oftmals alternative Energieoptionen vorhanden sind. Ein direkter Wasserstoffeinsatz in der Gebäudewärmeversorgung ist daher erst nach 2030 angedacht, soll aber in spezifischen Szenarien, bei denen effiziente Alternativen fehlen und Wasserstoff günstig verfügbar ist, sinnvoll sein. Zudem soll Abwärme aus der Elektrolyse genutzt werden.

Frage: Welche Rahmenbedingungen sollen geschaffen werden, um den Wasserstoffmarkthochlauf erfolgreich zu gestalten?

Die NWS 2023 forciert die Setzung koordinierter, transparenter und effizienter Rahmenbedingungen für den Wasserstoffmarkthochlauf und verfolgt hierbei einen ganzheitlichen Ansatz. Die Rahmenbedingungen sollen nicht nur spezifische Bereiche wie Erzeugung, Infrastruktur und Wasserstoffanwendungen betrachten, sondern auch übergreifende Bereiche wie Forschung und Bildung.

Planungs- und Genehmigungsverfahren

Gesetzliche Vorgaben sollen überprüft werden, um den Ausbau der erforderlichen Wasserstoffinfrastruktur zu vereinfachen und zu beschleunigen. Die Bundesregierung plant hierfür die Erarbeitung eines „Wasserstoff-Beschleunigungsgesetzes“. Ferner wird zudem eine Anpassung der 4. BImSchV (Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen) nach einer Änderung der europarechtlichen Grundlagen geprüft, um schnellere Genehmigungsverfahren für Wasserstofferzeugungsanlagen zu schaffen. Bereits jetzt sollen Genehmigungsverfahren für die Errichtung von Wasserstofftankstellen vereinfacht und digitalisiert werden. Auch soll ein rascher und bedarfsorientierter Ausbau von Ministerien, Zulassungsbehörden und der gesamten Verwaltungsstruktur vorgenommen werden, um die Verwaltung im Hinblick auf den Wasserstoffmarkthochlauf effizienter zu gestalten. Obgleich diese Bekenntnisse begrüßenswert sind, bleibt abzuwarten, welche konkreten Maßnahmen beschlossen werden und ob die Verwaltungsverfahren tatsächlich beschleunigt werden können.

Nachhaltigkeitsstandards und Zertifizierung

Ambitionierte und einheitliche Nachhaltigkeitsstandards und Zertifizierungen für Wasserstoff sind erforderlich, um einen internationalen Standard und damit einen einheitlichen Markt für grünen Wasserstoff zu etablieren. Hierfür sollen vor allem digitale Zertifizierungsverfahren eine zentrale Bedeutung spielen. Insoweit sieht die NWS 2023 die schnelle Integration der Erneuerbaren-Energien-Richtlinie (RED II) in das deutsche Recht vor, um einheitliche Standards für die Herstellung von grünem Wasserstoff zu setzen. Des Weiteren sind Verordnungen zur detaillierten Gestaltung des Herkunftsnachweisregistergesetzes vorgesehen.

Forschung, Innovation und Ausbildung von Fachkräften

Zuletzt setzt die NWS 2023 einen Fokus auf die Stärkung von Forschung, Innovation und Bildung auf nationaler, europäischer und internationaler Ebene. Hierbei sollen verschiedene politische Bereiche harmonisiert werden, um Forschungs- und Entwicklungsmaßnahmen effizient von der Theorie bis zur praktischen Anwendung zu führen und die Marktführerschaft deutscher Technologieentwickler im Wasserstoffbereich zu sichern. Weitere Punkte sind die bedarfsgerechte Aus- und Weiterbildung von Fachkräften (Umschulung und Weiterbildungsangebote, Förderung der universitären Ausbildung, Einwanderung von Fachkräften), die Stärkung internationaler Kooperationen in Technologieforschung und -entwicklung (z.B. USA, Taiwan) sowie Fortführung und Ausbau bestehender Förderungen.

Frage: Sieht die NWS 2023 bereits absehbare konkrete Maßnahmen vor?

Ja, die NWS 2023 beschreibt nicht nur (abstrakte) Ziele, sondern enthält auch kurzfristig umzusetzende Maßnahmen. Beispielhaft sind hier zu nennen:

• Ausschreibung von 500 MW installierter Elektrolyseleistung zur Offshore Erzeugung von grünem Wasserstoff zwischen 2023 bis 2028 (§ 96 Nr. 9 Windenergie-auf-See-Gesetz). Hier wird es spannend sein zu sehen, wie dies umgesetzt wird, z.B. ob auch in Deutschland Energy Islands, also künstliche Inseln im Meer, auf denen sowohl erneuerbare Energien als auch Wasserstoff produziert wird, geplant und realisiert werden (wie z.B. in Dänemark) oder ob sich Technologien durchsetzen werden, die einen Einbau der Elektrolyseure direkt in die Offshore Windkraftanlage vorsehen.
• Änderung des Energiewirtschaftsrechts, um die Rechtsgrundlage für ein erstes Wasserstoff-Kernnetz zu schaffen.
• Erarbeitung und Veröffentlichung der Importstrategie für Wasserstoff.
• Erarbeitung eines Wasserstoffbeschleunigungsgesetzes.

Frage: Wie sieht die deutsche Wasserstoffstrategie im Vergleich zu anderen Wasserstoffstrategien aus?

Die NWS 2023 fügt sich in die Wasserstoffstrategie der EU ein, die im Rahmen des Green Deal entwickelt und 2020 veröffentlicht wurde. Auch hier sollen finanzielle Unterstützung, die Schaffung eines unterstützenden Rechtsrahmens, der Ausbau der Angebots- und Nachfrageseite sowie internationale Kooperationen den Wasserstoffmarkthochlauf in Europa erfolgreich umsetzen.

Ähnliche Instrumente sehen auch andere EU-Mitgliedsstaaten vor. So forcieren z.B. auch Dänemark oder die Niederlande den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft, wobei beispielsweise Dänemark den Fokus stark auf die Produktion von Wasserstoff legt, wodurch sich das Land als Vorreiter und Exporteur in diesem Bereich positioniert. Die Niederlande hingegen konzentrieren sich nicht nur auf die Produktion, sondern ebenfalls auf den Ausbau einer Importinfrastruktur, um sich zukünftig in Europa als Wasserstoff-Hub zu etablieren.

Ausblick – Deutschland als new „Hydrogen Valley“?

Die Aktualisierung der NWS 2023 lässt zwar einige Fragen offen, so wird beispielsweise eine staatliche Wasserstoffnetzgesellschaft nicht mehr erwähnt, obwohl die Bundesregierung dies ursprünglich geplant hatte. Zu begrüßen ist, dass im Vergleich zur NWS 2020 nun konkrete und zeitnahe Maßnahmen aufgeführt werden, an denen sich die Regierung messen lassen wird müssen. Die NWS 2023 unterstreicht erneut die Schlüsselrolle des grünen Wasserstoffs für eine klimaneutrale Energie und Wirtschaft. Der erwartete Markthochlauf wird hohe Investitionen und schnelles staatliches Handeln sowie erhebliche Anstrengungen erfordern, dafür für alle Marktteilnehmer aber auch entsprechende Chancen mit sich bringen. Es wäre wünschenswert, dass Deutschland tatsächlich Vorreiter bei der Transformation in eine Green Economy wird.