Erst elektrifizieren, dann Methanol: Warum eine Studie das große Wasserstoffnetz infrage stellt
Grüner Wasserstoff galt lange als das Rückgrat einer klimaneutralen Energieversorgung. Eine Berliner Modellrechnung kommt nun zu einem anderen Schluss: Das meiste ließe sich direkt mit Strom erledigen – und für den kleinen Rest wäre Methanol womöglich die günstigere Wahl.
In den Debatten über die Energiewende hatte Wasserstoff zuletzt einen festen Platz: als universeller Energieträger, der überall dort einspringt, wo Strom allein nicht reicht – in der Industrie, im Schwerlastverkehr, in der Rückversicherung gegen dunkle, windstille Wochen. Um dieses Versprechen einzulösen, planen viele Staaten teure Leitungsnetze und Importketten. Eine Studie der Technischen Universität Berlin setzt dieser Erzählung nun ein nüchternes Gegenmodell entgegen.
Die Annahme, die ins Wanken gerät
Ausgangspunkt ist eine Verschiebung, die sich in den vergangenen Jahren still vollzogen hat: Deutlich mehr Anwendungen als früher gedacht lassen sich heute unmittelbar elektrifizieren. Der batterieelektrische Lastwagen ist keine Randerscheinung mehr, Wärmepumpen liefern auch industrielle Prozesswärme in Temperaturbereichen, die man lange den Brennstoffen vorbehalten glaubte. Je mehr direkt mit Strom läuft, desto kleiner wird der Bereich, für den ein eigener, aufwendig aufgebauter Wasserstoffkreislauf überhaupt nötig wäre. Genau an dieser Restgröße setzt die Untersuchung an.
Was die Forschenden gerechnet haben
Das Team um Tom Brown, das an der TU Berlin zur digitalen Transformation von Energiesystemen forscht, nutzte nach eigenen Angaben das offene Modell PyPSA-Eur. Damit wurde Europa in rund hundert Regionen zerlegt und unter der Vorgabe der Klimaneutralität kostenoptimal durchgerechnet. Die Kernaussage der in der Fachzeitschrift Joule veröffentlichten Arbeit: Ein weitgehend elektrifiziertes System, das die verbleibenden Lücken mit flüssigem Methanol schließt, käme laut Studie nur etwa 2,4 Prozent teurer als eine Variante mit einem umfassenden Wasserstoffnetz. In der Größenordnung eines kontinentalen Energiesystems ist das ein bemerkenswert schmaler Aufschlag – gemessen an den Milliardeninvestitionen, die ein neues Gasnetz binden würde.
Warum Methanol – und wo die Haken liegen
Der praktische Reiz von Methanol liegt in seinem Aggregatzustand. Als Flüssigkeit bei Normalbedingungen lässt es sich in Tanks lagern und mit Schiffen oder in vorhandener Infrastruktur transportieren, ohne die Hochdruck- oder Tieftemperaturtechnik, die Wasserstoff verlangt. Für Schifffahrt, Teile der Chemieindustrie und die Absicherung langer Dunkelflauten wäre es damit ein handhabbarer Speicher. Dass es sich hier um eine Einordnung und nicht um ein fertiges Rezept handelt, zeigt der zweite Blick: Methanol muss erst aus grünem Wasserstoff und einer Kohlenstoffquelle hergestellt werden, und beim Einsatz wird dieser Kohlenstoff wieder frei. Klimaneutral ist die Kette nur, wenn das CO₂ aus biogenen Quellen oder der Luft stammt und der Kreislauf geschlossen bleibt. Hinzu kommen der Umgang mit dem giftigen Stoff und die Frage, woher die nötigen Mengen an erneuerbarem Strom kommen sollen.
Ein Modell, keine Blaupause
Solche Rechnungen sind Szenarien, keine Prognosen. Sie hängen an Annahmen über Technikkosten, Ausbaugeschwindigkeiten und politische Rahmenbedingungen, die sich ändern können. Der Wert der Arbeit liegt weniger in der exakten Prozentzahl als in der Richtung, die sie andeutet: Der teuerste und infrastrukturell anspruchsvollste Baustein der Energiewende – ein flächendeckendes Wasserstoffnetz – ist möglicherweise gar nicht der zwingende Kern, für den er oft gehalten wird. Ob Politik und Industrie dieser Logik folgen, ist offen; viele Weichen in Richtung Wasserstoff sind bereits gestellt. Die Studie liefert jedenfalls ein Argument dafür, die Reihenfolge neu zu denken: erst so viel wie möglich direkt elektrifizieren – und erst dann klären, welcher Brennstoff den schmalen Rest am günstigsten deckt.
Redaktionelle Einordnung auf Basis öffentlich zugänglicher Studien- und Presseinformationen. Die genannten Kostenzahlen stammen aus einer Modellrechnung und geben deren Annahmen wieder, keine gesicherte Vorhersage.