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Mit der nationalen Wasserstoffstrategie zur Klimaneutralität bis 2050?

Das Bundeskabinett beschließt Wasserstoffstrategie für Deutschland.

Das Klimaschutzgesetz legt für Deutschland als langfristiges Ziel eine Treibhausgasneutralität bis 2050 fest. Der Schlüssel zu diesem ambitionierten Ziel könnte in Wasserstoff als Energieträger und Energiespeicher liegen. Um dies auf den Weg zu bringen, hat das Bundeskabinett gestern die nationale Wasserstoffstrategie (NWS) für Deutschland beschlossen. Das ganze Dokument „Die Nationale Wasserstoffstrategie“ finden Sie unter diesem Link.

Dabei wurde die Wasserstoffstrategie für Deutschland mit einem halben Jahr Verspätung beschlossen. Hintergrund der Verzögerung war u. a. die Frage mit „welchem“ Wasserstoff Deutschland seine Klimaschutzstrategie bestreiten will. Denn Wasserstoff ist nicht gleich Wasserstoff – und nicht jedes Herstellungsverfahren führt zur Klimaneutralität.

Kleine Wasserstoff-Fibel:

  • Grüner Wasserstoff entsteht durch Elektrolyse mittels Strom aus erneuerbaren Energien – und damit CO2-neutral.
  • Als blau wird der Wasserstoff bezeichnet, bei dessen Herstellung durch Dampfreformierung CO2 zwar entsteht, jedoch gespeichert wird und nicht in die Atmosphäre gelangt.
  • Türkiser Wasserstoff wird durch Methanpyrolyse aus Methan gewonnen. Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff.
  • Grauer Wasserstoff entsteht durch Dampfreformierung unter Freisetzung von CO2.

Nach einigem Hin und Her bei der Frage welchen Wasserstoff Deutschland bei der Wasserstoffstrategie verfolgen soll, formuliert die Bundesregierung nun, dass nur „Wasserstoff, der auf Basis erneuerbarer Energien hergestellt wurde (= „grüner Wasserstoff“) auf Dauer nachhaltig [ist]. Daher ist es Ziel der Bundesregierung grünen Wasserstoff zu nutzen (…).“ Zukünftig wird jedoch so viel Wasserstoff benötigt, dass Deutschland den Bedarf nicht alleine abdecken kann, da die Kapazitäten für erneuerbare Energien innerhalb Deutschlands begrenzt sind, sodass ein Import erforderlich wird. Auf diesem mittelbaren Weg wird dann letztlich doch auch nicht-grüner Wasserstoff genutzt – wobei sich der europäische und globale Wasserstoffmarkt auf „blauen“ und „türkisen“ Wasserstoff beschränken soll.

Wasserstoff als Energieträger soll zunächst primär dort eingesetzt werden, wo der Einsatz von Wasserstoff nahe an der Wirtschaftlichkeit ist oder wo es derzeit keine Alternativen für den Verzicht auf fossile Brennstoffe gibt z. B. in der Stahlproduktion, der Chemieindustrie sowie der Luftfahrt. Die Umstellung von industriellen Verfahren und Prozessen rückt somit näher.

Schätzungen gehen in der Industrie von einem zusätzlichen Bedarf von Wasserstoff i. H. v. 10 TWh aus. Um diesen Bedarf zu decken, müssen die Erzeugungskapazitäten für Strom aus erneuerbaren Energien (insb. Wind und Photovoltaik) entsprechend erhöht werden.
 
Die insgesamt 37 Maßnahmen umfassende NWS sieht bei den Ziffern 14-17 explizite Maßnahmen für die Industrie vor. Die Maßnahmen umfassen in Stichpunkten:

  • Maßnahme 14: Die Bundesregierung fördert durch verschiedene Programme die Umstellung von konventionellen fossilen Technologien mit prozessbedingten Emissionen auf treibhausgasarme oder treibhausgasneutrale Verfahren.
  • Maßnahme 15: Es werden Unterstützung und Investitionszuschüsse für den Betrieb von Elektrolyseanlagen zugesichert.
  • Maßnahme 16: Es soll eine Stärkung der Nachfrage nach Industrieprodukten, die mittels emissionsarmer Prozesse und der Nutzung von Wasserstoff hergestellt wurden durch z. B. Nachfragequoten oder ein entsprechendes Labelling der klimafreundlicheren Produkte erreicht werden.
  • Maßnahme 17: Es sollen branchenspezifische langfristige Dekarbonisierungsstrategien auf der Basis von Wasserstoff entwickelt werden.

Die NWS sieht zudem, dass die beihilferechtlichen Rahmenbedingungen mit Blick auf den Einsatz von Wasserstoff verbunden mit höheren Betriebskosten einer Weiterentwicklung bedürfen. So soll auch der Frage nachgegangen werden, ob zur Herstellung von grünem Wasserstoff verwendeter Strom weitgehend von Steuern, Abgaben und Umlagen befreit werden kann. Dabei wird die Befreiung von der EEG-Umlage bei der Produktion von grünem Wasserstoff angestrebt – ohne dass die EEG-Umlage allgemein ansteigt.

Über die Entwicklung halten wir Sie auf dem Laufenden und Wasserstoff ist natürlich auch ein wichtiges Thema in unserem laufenden VEA/RGC Online-Kongress für Energie und Klima. So berichtet Martin Ahlert von der BP Gelsenkirchen von dem GET H2-Projekt. Es geht um die Errichtung des ersten öffentlich zugänglichem (grünen) Wasserstoffnetzes in Deutschland. Sein Fachvideo wird in der nächsten Woche für die Kongressteilnehmer freigeschaltet.

Neues Bündnis Power-to-X fordert Ausbau von Wasserstoffkapazitäten

Allianz aus Industrie und Energiewirtschaft formuliert Forderungen an die Regierung

Ende Januar wurde der bereits im Herbst 2019 angekündigte „Entwurf der Nationalen Wasserstoffstrategie“ der Bundesregierung bekannt. Der Entwurf aus dem Wirtschaftsministerium soll dazu dienen, dass Deutschland im internationalen Wettbewerb eine Vorreiterrolle bei der Entwicklung und dem Export von Wasserstoff-Technologien einnimmt. Aktuell befindet sich das Papier in der Ressortabstimmung zwischen den verschiedenen Ministerien. Wann das Strategiepapier endgültig vorliegen wird, ist noch nicht absehbar. Gerade erst wurde bekannt, dass der Kabinettsbeschluss sich weiter verzögert. Ursprünglich sollte die Strategie bereits Ende 2019 beschlossen werden.

Als Reaktion auf den Entwurf der Nationalen Wasserstoffstrategie hat das Bündnis Power-to-X nun einen Katalog mit 10 Punkten vorgelegt (siehe auch #RGCfragtnach zum Rechtsrahmen beim Einsatz von grünem Wasserstoff in der Industrie). Denn insbesondere die Industrie setzt auf Wasserstoff, um Produktionsprozesse klimaneutral zu gestalten. Dort werden bereits aktiv Umstellungsprozesse vorbereitet. Hierfür sind aber Wasserstoffmengen in großem Umfang erforderlich, die – so die Annahme der Industrie – durch Importe gedeckt werden müssen. Daher sei es erforderlich, dass die Regierung entsprechende Partnerschaften mit möglichen Lieferländern anstößt. 

Der Allianz gehören unter anderem der Mineralölkonzern BP, der Autobauer Audi, der Energiekonzern Uniper sowie weitere Unternehmen und Branchenverbände an. Sie alle fordern einen breiteren Einsatz von Wasserstoff und synthetischen Kraftstoffen in verschiedenen Wirtschaftssektoren. Die Produktionskapazitäten müssten schneller ausgebaut werden, als von der Bundesregierung geplant. Die Technologie müsse allen Anwendungsbereichen und allen Sektoren gleichrangig offenstehen, heißt es. Eine zügige Marktreife sei ein erforderlicher Schritt, um die Technologie wirtschaftlich werden zu lassen. 

Die beteiligten Unternehmen sehen u.a. die Planung der Bundesregierung für eine Förderung der Erzeugung von Wasserstoff im Industriesektor kritisch. In diesem Bereich konkurriere grüner Wasserstoff mit der weitaus günstigeren fossilen Alternative. In der Fahrzeugindustrie sei hingegen die Bereitschaft in CO2-arme Kraftstoffe zu investieren viel größer. Denn wenn die EU-Emissionsvorgaben für Fahrzeuge nicht erreicht werden, drohen den Autoherstellern Strafzahlungen. Die PtX-Allianz, der auch der Verband der Automobilindustrie (VDA) angehört, spricht sich deshalb dafür aus, synthetische Kraftstoffe bei den EU-Abgasvorgaben anzuerkennen.

Eine weitere Forderung betrifft den Preis für grünen Wasserstoff und darauf basierende Treibstoffe. Diese sind aktuell teurer als fossile Alternativen, da der für die Produktion notwendige Strom mit Ablagen, Umlagen und Netzentgelten belastet ist. Das Wasserstoff-Bündnis schlägt deshalb vor, für den in der Wasserstoffproduktion eingesetzten Strom wenigstens die EEG-Umlage zu streichen, zumindest wenn die Produktion netzdienlich erfolge, z.B. bei hoher Einspeisung von erneuerbaren Energien.

Weitere Forderungen betreffen den Einsatz von synthetischen Brennstoffen im Gebäudesektor (durch Beimischung zu herkömmlichen Brennstoffen) und die Anrechnung von grünem Wasserstoff in Raffinerieprozessen. Die Bundesregierung solle zudem eine Mindestquote für regenerativen Wasserstoff und synthetische Kraftstoffe prüfen.

Über die Auswirkungen der Klimagesetze auf die Industrie informieren wir Sie beim VEA/RGC Klimakongress 2020. Diskutieren Sie dort mit uns über die Möglichkeiten klimafreundlicher Standortkonzepte.

RGC fragt nach: Interview mit Dr. Franziska Lietz zum Rechtsrahmen des Einsatzes von „grünem“ Wasserstoff in der Industrie (Power-to-Gas-Technologie)

Mit unserer Rubrik #RGCfragtnach veröffentlichen wir in unregelmäßigen Abständen Kurz-Interviews mit Innovatoren, Experten und anderen spannenden Persönlichkeiten, um gemeinsam über den Tellerrand zu schauen. 
Die Industrie fordert, „grünen“ Wasserstoff schnellstmöglich marktgängig zu machen. In einem 10-Punkte-Plan der Power-to-X-Allianz, einem Bündnis von Unternehmen verschiedener Wirtschaftszweige, gehen die Forderungen hierbei deutlich über den Entwurf der Nationalen Wasserstoffstrategie der Bundesregierung hinaus. Zudem treibt die Industrie konkrete Projekte zum Einsatz von Wasserstoff voran. 

Im vierten Teil unserer Interview-Reihe spricht Prof. Dr. Kai Gent mit Dr. Franziska Lietz, Rechtsanwältin bei RGC, die bundesweit zu den führenden Rechtsexpertinnen beim Thema „Power to Gas“ zählt, über ihre Dissertation „Rechtlicher Rahmen für die Power-to-Gas-Stromspeicherung“.  Für ihre Arbeit hat sie den Fakultätspreis der Universität Göttingen und den Dissertationspreis der Stiftung Umweltenergierecht erhalten (RGC berichtete). 

Liebe Franziska, du hast bereits im Jahr 2013 mit dem Dissertationsthema „Power-to-Gas“ begonnen, das heute erst so richtig Fahrt aufnimmt. Wie bist du damals darauf gekommen? 

Im Jahr 2012 hatte ich zuerst mit dem Thema „Smart Metering in der Anreizregulierung“ begonnen, aber der Funke ist nicht so richtig übergesprungen. Als ich dann am Energieforschungszentrum Niedersachsen in Goslar für die TU Clausthal mit meinem Doktorvater Prof. Hartmut Weyer an der vom BMWi geförderten Studie „Eignung von Speichertechnologien zum Erhalt der Systemsicherheit“ mitgewirkt habe, wusste ich, dass das Thema Stromspeicherung an sich bereits sehr spannend ist. An Power-to-Gas hat mich besonders interessiert, dass diese Technologie Rechtsfragen sowohl auf der Strom- als auch auf der Gasseite auslöst.

Das klingt danach, dass sich eine große Vielzahl von Rechtsfragen ergeben hat. Wie bist du vorgegangen, um dieses umfangreiche Themengebiet zu erschlagen?

Tatsächlich ergeben sich aufgrund der vielfältigen Prozesspfade, die man mit der Power-to-Gas-Technologie einschlagen kann, unheimlich viele Rechtsfragen, wie man auch am Inhaltsverzeichnis meiner Dissertation sehen kann. Ich musste die Untersuchung daher beschränken. Trotzdem umfasst die fertige Arbeit jetzt ca. 450 Seiten – viel mehr als mein Doktorvater eigentlich lesen wollte. 

Nachdem ich gemerkt hatte, wie weitläufig die Thematik ist (dazu gehören bspw. auch der Einsatz zur Erzeugung von Flüssigkraftstoffen oder die Erbringung von Systemdienstleistungen), habe ich das Thema begrenzt: Ich habe mich auf den Einsatz von Power-to-Gas zur Stromspeicherung beschränkt. Das bedeutet, ich habe nur Prozessketten betrachtet, an deren Ende wieder die Energieform Strom entsteht. Da ich aber die Durchleitung durch das Erdgasnetz und die Gasspeicherung mitbetrachtet habe, konnte ich in der Arbeit trotzdem ein ziemlich umfassendes Bild der rechtlichen Fragestellungen im Zusammenhang mit Power-to-Gas zeichnen. 

Vom Aufbau her habe ich mich entschieden, das Thema anhand der Power-to-Gas-Prozesskette zu begutachten, d.h. zunächst der Strombezug, insb. Strompreisbelastungen und Privilegierungen, dann die Speicherung von Gas, die Ein- bzw. Durchleitung durch das Erdgasnetz, Gasspeicherung im Netz oder in Erdgasspeichern sowie Rückverstromung. Darüber hinaus habe ich die regulierungsrechtlichen Themen Drittzugang zu Power-to-Gas-Anlagen und Unbundling (mit Blick auf die beiden Sektoren Strom und Gas) betrachtet. 

Die meisten Power-to-Gas-Projekte, die in Deutschland bislang umgesetzt wurden, wären ohne Fördermittel nicht wirtschaftlich. Welche wirtschaftlichen und rechtlichen Schwierigkeiten für den Einsatz von Power-to-Gas (zur Stromspeicherung oder auch sonstigen Zwecken) konntest Du in deiner Arbeit ermitteln?

In wirtschaftlicher Hinsicht dürften dies zunächst die hohen Investitionskosten und gleichzeitig die hohen Wirkungsgradeverluste der Power-to-Gas-Technologie sein, wobei sich letzte noch verstärken, wenn nicht nur Wasserstoff, sondern in einem zweiten Schritt auch noch synthetisches Methan (SNG) erzeugt werden soll. Die Wirtschaftlichkeit erschweren zudem die bei dem Bezug von Strom anfallenden Strompreisbestandteile, wie bspw. EEG-Umlage, Stromsteuer, sowie ggf. Netzentgelte, netzbezogene Umlagen und Konzessionsabgaben. Mit Blick auf diese Belastungen ist für jeden konkreten Fall abzuklopfen, ob und in welchem Umfang Privilegierungen, z.B. die Besondere Ausgleichsregelung im EEG, speicherspezifische Sondertatbestände wie § 61l EEG, § 188 Abs. 6 EnWG, § 19 Abs. 4 StromNEV oder § 27b KWKG; oder die sog. 7.000-Std.-Regelung für Netzentgelte genutzt werden können. 

Wird das erzeugte Gas nicht sogleich oder nach einer Methanisierung wieder rückverstromt, sondern in das Erdgasnetz eingeleitet, ergibt sich das gleiche Spiel auch nochmal auf der Erdgasseite: Auch hier fallen insb. Netzentgelte, aber z.B. auch Konzessionsabgaben an. Auch hier lassen sich allerdings Privilegien nutzen, dies gilt insb. bei sog. „grünem“ Wasserstoff oder Methan, wenn die Privilegien für Biogas nutzbar gemacht werden können. Ein weiteres Hemmnis stellen außerdem die (vielfach technisch bedingten) Beimischgrenzen für Wasserstoff dar. 

Über die Wirtschaftlichkeit hinaus stellt sich ja außerdem oft die Frage, ob bestimmte Möglichkeiten, die die Power-to-Gas-Technologie bietet, derzeit überhaupt genutzt werden können. Was konntest du zu diesem Thema herausarbeiten? 

Immer wieder wird bspw. diskutiert, das gesamte Erdgasnetz als „Speicher“ für Energiemengen zu nutzen und damit das durch die volatile Erzeugung belastete Stromnetz zu entlasten. Das mag technisch durchaus möglich sein. Rechtlich gesehen aber bestehen hier relativ enge Beschränkungen wie bspw. die Pflicht zu Bilanzierung über einen „Gastag“ und die Regelungen, die extra geschaffen wurden, um die Bilanzkreistreue zu fördern. Lediglich dann, wenn der eingespeiste Wasserstoff bzw. das eingespeiste SNG die Qualität von Biogas haben, sind die Beschränkungen geringer, weil die Bilanzierung dann dem Grundsatz nach nur jahreweise erfolgt, dennoch werde auch in diesem Fall bestimmte Abweichungen sanktioniert. 

Wie bewertest Du die heutigen Projekte und Initiativen, grünen Wasserstoff schnellstmöglich marktfähig zu machen?

Ich begrüße diese Vorhaben sehr! Gerade für energieintensive Unternehmen öffnet grüner Wasserstoff den Weg zu einer klimaneutralen Produktion. Der Weg ist jedoch steinig, sowohl in rechtlicher als auch ökonomischer Weise. Aber Probleme sind ja bekanntlich dafür da, dass man diese löst. Juristen, Ökonomen, Techniker und natürlich die Politik müssen dafür jedoch an einem Strang ziehen. Ich leiste hierzu gern meinen Beitrag.

Vielen Dank Franziska für Deine Informationen und Einschätzungen! Wir sind froh, Dich in unserem RGC-Team zu haben und so unserer Mandantschaft bei diesem Zukunftsthema und den hierzu eingehenden Anfragen erstklassige rechtliche Unterstützung bieten zu können. 

Dr. Franziska Lietz gewinnt Dissertationspreis der Stiftung Umweltenergierecht

Für ihre Dissertation „Rechtsrahmen für die Power-to-Gas-Stromspeicherung“ hat Dr. Franziska Lietz den Dissertationspreis der Stiftung Umweltenergierecht verliehen bekommen.

Das RGC-Team gratuliert Frau Dr. Franziska Lietz zum Gewinn des Dissertationspreises der Stiftung Umweltenergierecht 2019. Der Dissertationspreis wird alle zwei Jahre in Würzburg verliehen und geht in diesem Jahr bereits in die 5. Runde. 
Als preiswürdig erachtete die hochkarätig besetzte Jury die Arbeit „Rechtsrahmen für die Power-to-Gas-Stromspeicherung“. Besonders hervorgehoben wurde von Prof. Dr. Schulze-Fielitz (im Foto links) im Rahmen seiner Laudatio, dass sich die Arbeit in einem bislang noch nicht untersuchten Rechtsgebiet bewege und auf besonders innovative Weise die rechtlichen Rahmenbedingungen an der Power-to-Gas-Prozesskette entlang untersuche. Dr. Franziska Lietz teilt sich den Preis mit Dr. Lars Kindler (im Foto 2. von rechts) von der Kanzlei Gleiss Lutz, dessen Dissertation das Thema „Steuerungskraft der Raumordnungsplanung – Am Beispiel akzeptanzrelevanter Konflikte der Windenergieplanung“ behandelt. 
Hier geht’s zur Pressemitteilung der Stiftung Umweltenergierecht.