Schlüsseltechnologie Power-to-X

Deutschland erreicht seine Klimaziele nur mit einer umfassenden Dekarbonisierung aller Sektoren. Mit der Umwandlung überschüssigen Ökostroms in Wasserstoff, Wärme oder Chemikalien soll das gelingen.

Die meisten Power-to-X-Anwendungen, bei denen regenerative Energie in Wasserstoff, Basis­chemikalien, Wärme oder Kraftstoff umgewandelt wird, haben einen entscheidenden Haken: Sie stecken immer noch im Forschungsstadium. Dabei sind mit Blick auf die angestrebte CO₂-Neutralität große Erwartungen an diese Schlüsseltechnologien verknüpft.

„Wir müssen heute die Weichen dafür stellen, dass Deutschland bei Wasserstofftechnologien die Nummer 1 in der Welt wird“, hatte Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier unlängst gefordert. Die Verabschiedung der dafür nötigen Nationalen Wasserstoffstrategie durch das Bundeskabinett lässt aber weiter auf sich warten.

Wasserstoffstrategie bisher nur Entwurf

Im Entwurf dieses Papiers heißt es, die Maßnahmen sollten strategisch zuerst auf Wertschöpfung, Schlüsselbranchen wie Prozess-und Automobilindustrie sowie die exportfähigen Technologien abzielen. Das begrüßt der VDI, kritisiert jedoch mangelnde Fokussierung: „Es fehlt die Benennung von Schlüsseltechnologien und konkreten Zielen mit Anreizen für die entsprechenden Technologien“, sagt Eleni Konstantinidou vom VDI-Fachbereich Energietechnik. Die Anreize müssten so ambitioniert sein, dass sie auch tatsächlich für den Aufbau einer nennenswerten, kommerziellen Industrie in diesen Bereichen sorgen. „Im Vergleich zu internationalen Wettbewerbern wie Japan, Korea und China sind deutlich größere Anreize erforderlich, um wettbewerbsfähige Industrien rechtzeitig aufbauen zu können.“

Deutschland Vorreiter bei Power-to-Gas

Eine Vorreiterrolle hat Deutschland laut Deutscher Energieagentur (Dena) bei Power-to-Gas-Technologien. In CO₂-neutralem Wasserstoff sehen Experten mittel- und langfristig das größte Potenzial. Er gilt als einzigartiger Energieträger zur sektorübergreifenden Dekarbonisierung, also zur Reduzierung der CO₂-Emissionen, ist allerdings längst noch nicht marktfähig.

Wasserstoff ist z. B. Grundlage für sogenannte E-Fuels – synthetische Kraftstoffe für Verbrennungsmotoren. Thomas von Unwerth, Leiter der Professur Alternative Fahrzeugantriebe an der TU Chemnitz, vermutet ein Riesenpotenzial in Anwendungen, in denen hohe Leistungsdichten gefordert sind, etwa dem Flug- oder Hochseeschiffsverkehr. E-Fuels in Pkw sieht er hingegen kritisch: „Es macht schlicht keinen Sinn, der Luft irgendwo auf dem Lande CO₂ zu entziehen, um es dann mit den Pkw bei der Verbrennung von E-Fuels in die Städte zu bringen.“

Den Fokus „Power-to-X“ lesen Sie im aktuellen E-Paper der VDI nachrichten.