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Grüner Wasserstoff: Energie für eine emissionsarme Zukunft

Grüner Wasserstoff: Energie für eine emissionsarme Zukunft

27-10-2020 | Interview

Interview mit Thiemo Lang, Senior Portfolio Manager für die Strategien RobecoSAM Smart Energy und Smart Mobility.

  • Roman Boner
    Roman
    Boner
    Portfolio Manager

In aller Kürze

  • Grüner Wasserstoff bietet eine Lösung für die Dekarbonisierung von Wirtschaftszweigen mit hohem Energieverbrauch.
  • Die Erzeugungskosten werden in den nächsten Jahren voraussichtlich deutlich sinken.
  • Unternehmen, die grünen Wasserstoff erzeugen, transportieren und verwenden, bieten attraktive Anlagemöglichkeiten.

In letzter Zeit wird viel über eine „emissionsarme Wirtschaft“ und über „Energiewandel“ gesprochen. Wird Wasserstoff uns dorthin bringen? Ist er der Katalysator, auf den wir gewartet haben?

Aktuell macht Wasserstoff nur einen kleinen Bruchteil des weltweiten Energiemix aus. Er wird bisher fast ausschließlich aus fossilen Energieträgern gewonnen, was allein in der EU zum Ausstoß von 70 bis 100 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr führt.1  

Damit Wasserstoff einen bedeutenden Beitrag zur Klimaneutralität leisten kann, muss er völlig ohne CO2-Emissionen erzeugt werden. Gegenwärtig wird er hauptsächlich durch Umwandlung von Methan gewonnen, was zu CO2-Emissionen führt. So entsteht sogenannter „grauer Wasserstoff“.

Die Ankunft von „grünem Wasserstoff“, der mit erneuerbarem Strom mithilfe eines Elektrolyseurs aus Wasser gewonnen wird, verspricht jedoch eine völlig emissionsfreie Erzeugung. Grüner Wasserstoff bietet eine Lösung für die Dekarbonisierung von Wirtschaftszweigen mit hohem Energieverbrauch, in denen eine Verringerung von CO2-Emissionen anders nur schwer zu erreichen ist. Das betrifft z. B. Heizungsanlagen in Gebäuden, industrielle Verfahren und auch den Schwerlasttransport (Lkw, Busse, Züge usw.), wo grüner Wasserstoff dank seiner hohen Dichte zur Speicherung großer Mengen von sauberer Energie verwendet werden kann – vergleichbar mit der Batterie in leichten Elektrofahrzeugen. Noch sind die Erzeugungskosten von grünem Wasserstoff höher als die von auf fossilen Energieträgern basierendem grauen Wasserstoff. Wir gehen aber davon aus, dass dieser Kostenunterschied in den nächsten Jahren deutlich kleiner werden wird.

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Wie groß ist die Unterstützung durch Regulierungsbehörden und die Industrie?

Angesichts des wachsenden öffentlichen Drucks, die Erderwärmung auf 1,5 °C zu begrenzen, erkennen Regierungen auf der ganzen Welt das Potenzial von grünem Wasserstoff, Wirtschaftszweige, in denen dies bisher schwierig ist, zu dekarbonisieren, und sie wollen deshalb die Entwicklung in diesem Bereich vorantreiben.

In Asien haben Länder wie Japan, Südkorea und China bereits Richtlinien zur Wasserstoffnutzung mit Zielvorgaben für Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge, Ladestationen und den Import von Wasserstoff.

In Europa haben Länder wie Deutschland, Frankreich, Spanien und die Niederlande ehrgeizige Produktionsziele für grünen Wasserstoff formuliert. Außerdem sieht die Europäische Kommission in grünem Wasserstoff ein wichtiges Element, um den europäischen „Green Deal“ und Europas Übergang zu sauberer Energie zu realisieren. In naher Zukunft soll er einige der von Strom aus erneuerbaren Quellen hinterlassenen Lücken bei der Dekarbonisierung schließen. Längerfristig wird mit zunehmender Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff voraussichtlich auch dessen Anteil am Energieverbrauch in Europa von gegenwärtig unter 2 % bis zum Jahr 2050 auf einen Wert zwischen 8 % in einem „Business-as-usual“-Szenario und bis zu 24 % in einem ehrgeizigen Szenario steigen.2 

Branchenführer aus den Bereichen Transport, Chemie, Öl und Gas sowie Heizung erkennen allmählich, dass ihnen grüner Wasserstoff eine riesige Chance bietet, ihren Gesamtmarkt zu erweitern und gleichzeitig umweltfreundlicher zu werden.

Wasserstoff könnte in der EU bis zum Jahr 2050 mit bis zu ca. 2.250 TWh bis zu 24 % des gesamten Energiebedarfs abdecken

Quelle: Hydrogen Roadmap Europe

Wie Sie bereits erwähnt haben, sind die Kosten anscheinend ein Hauptfaktor, der einer weit verbreiteten Nutzung von grünem Wasserstoff im Wege steht. Wie kann er wettbewerbsfähiger gemacht werden?

Eine Erweiterung der Wasserstoff-Wertschöpfungskette, Elektrolyseure mit höherem Wirkungsgrad und billiger Strom aus erneuerbaren Quellen werden am meisten zur Kostensenkung beitragen. Um eine entsprechende Größenordnung zu erreichen, braucht es aber Investitionen und eine Neuausrichtung der Politik. Und es muss für Nachfrage gesorgt werden.3 Die Kosten von Elektrolyseuren sind in den letzten zehn Jahren um 60 % gesenkt worden. Und eine weitere Halbierung bis 2030 scheint realistisch zu sein.

Ohne Berücksichtigung von CO2-Kosten werden die Kosten von Wasserstoff auf Basis fossiler Energieträger in der EU4 aktuell auf ca. 1,50 Euro pro Kilo geschätzt, verglichen mit 3,00 bis 5,00 Euro pro Kilo für grünen Wasserstoff. Letzterer wird in puncto Kosten in Regionen mit billigem Strom aus erneuerbaren Quellen voraussichtlich bis zum Jahr 2030 wettbewerbsfähig werden (bis dahin erwarten wir einen Rückgang auf 1,50 Euro pro Kilo) – sogar ohne Annahme einer CO2-Steuer auf grauen Wasserstoff.

Welche Wirtschaftszweige dürften am meisten davon profitieren, dass grüner Wasserstoff allmählich wettbewerbsfähig wird? Wird es Verlierer geben?

Während die Erzeugung und Verteilung von Wasserstoff wie auch die Herstellung von Systemkomponenten hochgefahren wird, wird es viele Anwendungen geben, die zur Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasserstoff beitragen.

Was die Erzeugung angeht, wird sich eine Steigerung des Produktionsvolumens bei grünem Wasserstoff natürlich positiv auf die Hersteller von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen auswirken. Da erneuerbare Energie zur Erzeugung von grünem Wasserstoff eingesetzt wird, gehen wir davon aus, dass auch die Erzeuger von erneuerbarer Energie profitieren werden. Dies dürfte für eine heterogene Gruppe von Erzeugern erneuerbarer Energie (z. B. Solar-, Onshore-/Offshore-Windenergie und Wasserkraft) gelten. Denn wir brauchen einen Mix aus mehreren erneuerbaren Energiequellen, um die jährlichen Betriebsstunden von Elektrolyseuren zu maximieren, was für die Amortisierung der Erzeugungskosten von Wasserstoff erforderlich ist. 

Was die Verwendung von grünem Wasserstoff betrifft, rechnen wir mit den größten Auswirkungen im Transportgewerbe, vor allem bei Schwerlast-Lkw, Fernreisebussen, Schiffen und Flugzeugen. Und sogar ein Einsatz in Pkw scheint nicht mehr ausgeschlossen zu sein. Zum Beispiel sagt der südkoreanische Autohersteller Hyundai5, dass er die Kosten pro Fahrzeug im Zeitraum von 2013 bis 2019 um 50 % gesenkt hat und bis 2025 eine weitere Senkung um 50 % erwartet. Bis dahin will Hyundai Wettbewerbsfähigkeit mit Elektroautos und solchen mit Verbrennungsmotoren erreichen.

Fortschritte gibt es auch beim Transport auf der Schiene. So setzt ein europäischer Zughersteller bereits einen mit wasserstoffgetriebenen Zug ein. Nach Schätzungen der EU-Kommission werden ca. 46 % der Hauptstreckennetze mit Diesellokomotiven bedient. Dies lässt vermuten, dass die Nachfrage nach Wasserstoff im Lauf der Zeit erheblich zunehmen könnte.6 

Außer auf den Transportsektor wird sich die breite Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff auch auf den Heizungssektor erheblich auswirken. Schon heute ist man in der Lage, (zumindest für einen Übergangszeitraum) bis zu 20 % grünen Wasserstoff in Erdgasleitungsnetze einzuspeisen, sodass vorhandene Heizungsanlagen bei vermindertem CO2-Ausstoß weiter betrieben werden könnten. Darüber hinaus werden wasserstoffbetriebene Heizkessel eine wettbewerbsfähige, emissionsarme Alternative für die Gebäudeerwärmung sein, insbesondere für bestehende, mit Erdgas beheizte Gebäude. 

Da nicht alle Branchen auf der Gewinnerseite stehen können, wird es natürlich auch Wirtschaftszweige geben, die unter Druck geraten, wenn grüner Wasserstoff größere Verbreitung findet. Er ist ein Konkurrenzprodukt in Bereichen, in denen traditionell Erdöl und in geringerem Maße Erdgas eingesetzt wird. Für diese Wirtschaftszweige wird es schwierig werden. Angesichts der gesellschaftlich gewünschten Reduzierung von CO2-Emissionen ist diese Entwicklung aber zu begrüßen.

Haben Sie als Portfoliomanager der RobecoSAM Smart Energy- und Smart Mobility-Strategien bereits in den Wasserstoff-Boom investiert?

Wir erleben gerade die Geburtsstunde einer neuen Industrie, in der verschiedene Akteure versuchen, ihren Platz in der Wertschöpfungskette zu finden. Da grüner Wasserstoff in unserem zukünftigen Energiemix eine immer größere Rolle spielt und der Markt als Folge von in letzter Zeit durchgeführten Börseneinführungen breiter wird, sehen wir immer mehr attraktive Anlagechancen in Unternehmen, die grünen Wasserstoff erzeugen und transportieren, und auch in solchen, die ihn verwenden. 

Deshalb gibt es in unseren Portfolios einige Basispositionen in Unternehmen, die wir als Technologieführer ansehen und die vom Ausbau der Wasserstoffindustrie profitieren dürften. Besonders interessiert sind wir an Unternehmen, die in der Herstellung von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen tätig oder am Aufbau der zur Unterstützung des Wasserstoffbooms erforderlichen Infrastruktur beteiligt sind. 

Für uns ist grüner Wasserstoff das letzte Missing Link, um zu einer von wirklich sauberer Energie getragenen Zukunft zu gelangen

Zurzeit beträgt der Anteil dieser Unternehmen in unseren RobecoSAM Smart Energy- und Smart Mobility-Portfolios ca. 5 %, was wir für angemessen halten. Uns ist bewusst, dass die betreffenden Unternehmen recht volatil sind, was der frühen Entwicklungsphase der Wasserstoffindustrie geschuldet ist. Der Markt passt sich immer noch an und preist gegenwärtig die überzeugenden Wachstumsaussichten dieser Unternehmen ein. In Zukunft wird es weiter zahlreiche Meldungen zu der Industrie geben. Es werden mehr Partnerschaften und strategische Allianzen bekannt gegeben werden, was auch den Aktien der beteiligten Unternehmen kräftigen Auftrieb geben sollte

Für uns ist grüner Wasserstoff das letzte Missing Link, um zu einer von wirklich sauberer Energie getragenen Zukunft zu gelangen. Er ist eine Energiequelle mit hoher Dichte, die die Dekarbonisierung von Sektoren mit hohen CO2-Emissionen ermöglicht, die man andernfalls nur schwer „sauber bekommen würde“. Dieser Sektor wird in den nächsten zehn Jahren und darüber hinaus immer weiter an Bedeutung zunehmen. Als Anleger sind wir begeistert, daran teilhaben zu können, weil er perfekt zu unseren breiter angelegten Smart Energy- und Smart Mobility-Strategien passt.

1Europäische Kommission (2020): Wasserstoffstrategie für ein klimaneutrales Europa. https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf
2Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking (2019): Hydrogen Roadmap Europe. https://www.fch.europa.eu/sites/default/files/HydrogenRoadmap
4Europäische Kommission (2020): Wasserstoffstrategie für ein klimaneutrales Europa.  https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf
5Verweise auf bestimmte Wertpapiere dienen zur Veranschaulichung unserer Anlagephilosophie und sind nicht als Empfehlung zu verstehen. Die genannten und beschriebenen Wertpapiere stellen nicht die Gesamtheit der ge- oder verkauften oder Beratungskunden empfohlenen Wertpapiere dar. Es sollte nicht angenommen werden, dass diese Wertpapiere Gewinne eingebracht haben oder einbringen werden.
6Europäische Kommission (2020): Wasserstoffstrategie für ein klimaneutrales Europa.  https://ec.europa.eu/energy/sites/ener/files/hydrogen_strategy.pdf
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