Strom zuerst, Methanol als Reserve: Warum eine Studie das geplante Wasserstoffnetz infrage stellt
Eine Modellrechnung der TU Berlin kommt zu einem unbequemen Schluss: Ein klimaneutrales Europa käme fast ohne Wasserstoffnetz aus – wenn man konsequent elektrifiziert und den kleinen Rest mit Methanol absichert. Was das für die milliardenschweren Ausbaupläne bedeutet.
Deutschland plant den Bau eines großen Wasserstoffnetzes – eines Rückgrats für die Industrie der Zukunft, das Häfen, Kraftwerke und Chemieparks verbinden soll. Eine neue Modellrechnung der Technischen Universität Berlin stellt nun ausgerechnet die Grundannahme dieser Pläne infrage: Vielleicht, so das Ergebnis, wird deutlich weniger Wasserstoff gebraucht als bislang unterstellt.
Was die Studie behauptet
Die Forschenden um Prof. Tom Brown, der an der TU Berlin den Bereich „Digitale Transformation in Energiesystemen“ leitet, haben durchgerechnet, wie ein klimaneutrales Energiesystem für Europa am günstigsten aussehen könnte. Ihr zentrales Ergebnis: Der weitaus größte Teil des Energiebedarfs ließe sich direkt elektrifizieren – also unmittelbar mit Strom aus Wind und Sonne decken, ohne den Umweg über gasförmige Energieträger. Für die wenigen Anwendungen, bei denen das technisch kaum möglich ist, würde nach den Berechnungen ein vergleichsweise bescheidener Vorrat an flüssigem Methanol genügen.
Der finanzielle Unterschied fällt laut der Studie erstaunlich gering aus. Ein System, das den Rest mit einem minimalen „Methanol-Backup“ absichert, verursache nur rund 2,4 Prozent höhere Gesamtkosten als ein Szenario, das für dieselben Zwecke auf ein Wasserstoff- oder Methannetz setzt. Für die Modellierung nutzte das Team die frei verfügbare Software PyPSA, die in Browns Arbeitsgruppe entwickelt wurde.
Warum Methanol – und nicht Wasserstoff
Der Reiz von Methanol liegt in seinem Aggregatzustand. Es ist bei Raumtemperatur flüssig und lässt sich damit ähnlich unkompliziert lagern und transportieren wie heutige Kraftstoffe – anders als Wasserstoff, der aufwendig verdichtet oder tiefgekühlt und durch ein eigens gebautes Leitungsnetz geführt werden muss. Genau dort, wo Strom an seine Grenzen stößt – in der internationalen Schifffahrt, im Flugverkehr, in Teilen der Chemieindustrie und in Reservekraftwerken, die lange „Dunkelflauten“ überbrücken – zählt vor allem eine hohe Energiedichte in flüssiger Form. In diesem eng umrissenen Segment, so das Argument, spiele ein flüssiger Energieträger seine Stärken aus, während ein flächendeckendes Wasserstoffnetz teure Infrastruktur für einen schrumpfenden Bedarf schaffe.
Brown formuliert die Konsequenz laut Mitteilung deutlich: In Deutschland werde derzeit ein großes Wasserstoffnetz geplant, doch sei der künftige Wasserstoffbedarf wahrscheinlich erheblich überschätzt worden. Es ist ein Satz, der quer zu vielen Investitionsentscheidungen der vergangenen Jahre steht.
Was auf dem Spiel steht
Die Debatte ist mehr als akademisch. Rund um Wasserstoff hat sich in Europa ein ganzes Ökosystem aus Förderprogrammen, Pipelineplänen und Industriestrategien gebildet. Wird das Molekül tatsächlich in geringerem Umfang gebraucht, verschiebt das die Rangfolge der Prioritäten: weg vom Aufbau paralleler Gasinfrastruktur, hin zum schnelleren Ausbau von Stromnetzen, Wärmepumpen und Elektrifizierung in Industrie und Verkehr. Umgekehrt warnen Befürworter des Wasserstoffs seit Langem davor, sich zu früh auf einen einzigen Pfad festzulegen – gerade weil niemand sicher weiß, welche Technologien in zwei Jahrzehnten am günstigsten sein werden.
Wie belastbar ist der Befund?
Bei aller Zuspitzung bleibt die Untersuchung eine Modellrechnung – und Modelle sind so gut wie ihre Annahmen. Ergebnisse dieser Art hängen empfindlich von unterstellten Kosten für Strom, Elektrolyse, Speicher und synthetische Kraftstoffe ab, von angenommenen Ausbauraten und davon, wie schnell sich Industrieprozesse elektrifizieren lassen. Andere Forschungsgruppen kommen mit anderen Prämissen zu anderen Gewichtungen. Die TU-Berlin-Studie liefert daher kein Machtwort, sondern ein starkes Argument in einer offenen Auseinandersetzung: Sie erhöht den Druck, den tatsächlichen Wasserstoffbedarf nüchtern zu prüfen, bevor das teuerste Stück Infrastruktur in den Boden gelegt wird. Klar ist am Ende vor allem eines: Die Frage, wie viel Wasserstoffnetz Europa wirklich braucht, ist noch nicht entschieden.
Dieser Beitrag ordnet eine aktuelle wissenschaftliche Studie redaktionell ein und ersetzt keine energiewirtschaftliche oder technische Fachberatung.