Symbolbild Wasserstoff (H2): verschieden große Kreise die jeweils die chemische Summenformel des Wasserstoffmoleküls (H2) enthalten

    Grüner Wasserstoff und Power-to-X

    Der weltweite Energieverbrauch wird bis 2050 um 50 Prozent steigen, in Entwicklungs- und Schwellenländern sogar um 70 Prozent. Damit diese Steigerung umweltverträglich und klimaneutral möglich wird, ist eine umfassende Energiewende erforderlich. Für sie spielt der sogenannte grüne Wasserstoff eine Schlüsselrolle: Er ist klimaneutral, kann als Energiespeicher dienen und ist vielseitig zur Produktion von Treibstoffen einsetzbar.

    Grüner Wasserstoff und Power-to-X-Folgeprodukte – so funktioniert's

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    SDG 7: Bezahlbare und saubere Energie

    SDG 7: Bezahlbare und saubere Energie

    In einem als Elektrolyse bekannten Verfahren wird Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der dazu benötigte Strom wird bei „grünem“ Wasserstoff klimaneutral aus erneuerbaren Energien produziert.

    Mit dem so gewonnenen „grünen“ Wasserstoff kann durch die Zugabe von Kohlenstoff (beispielsweise Kohlenstoffdioxid, CO₂) unter anderem ein klimaneutrales Brenngas (Power-to-Gas) oder ein synthetischer flüssiger Kraftstoff (Power-to-Liquid) produziert werden. Diese sogenannte Power-to-X-Technologie (PtX) gilt als wichtiger Baustein für ein Energiesystem, das vollständig auf erneuerbaren Energiequellen basiert.

    Die Verwendung von grünem Wasserstoff und PtX-Folgeprodukten ist vor allem dort sinnvoll, wo elektrische Energie schwierig zu nutzen ist – zum Beispiel im Luftverkehr und in der Schifffahrt. Weitere Verwendungsmöglichkeiten bieten sich unter anderem in der Stahl- und Chemieindustrie.

    Grüner Wasserstoff und PtX als wirtschaftliche Chance für Partnerländer des BMZ

    Die Gewinnung von grünem Wasserstoff und PtX-Produkten erfordert sehr viel Strom. Um den zukünftigen Bedarf an klimaneutralen Kraftstoffen zu decken, reichen die deutschen Potenziale zur Produktion von Strom aus erneuerbaren Energiequellen voraussichtlich nicht aus. Darum wird Deutschland mittel- und langfristig große Mengen von PtX-Produkten importieren.

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    Windpark in der Atacama-Wüste, Chile

    Entwicklung braucht nachhaltige Energie

    Die Erzeugung solcher Produkte bietet den Ländern des Globalen Südens vielfältige Chancen für ihre wirtschaftliche Entwicklung: Die grüne Wasserstoffwirtschaft steigert die lokale Wertschöpfung, hilft dabei, die Wirtschaft widerstandsfähiger gegenüber Krisen zu machen und schafft Arbeitsplätze. Gleichzeitig leistet sie einen Beitrag zur Energiesicherheit und hilft bei der erforderlichen Umstellung auf eine nachhaltige Energieversorgung vor Ort.

    Das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) fördert darum in den Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit die Gewinnung von grünem Wasserstoff und den Aufbau entsprechender Wirtschaftsstrukturen. Das BMZ fördert keine Gewinnung von Wasserstoff mit Hilfe fossiler Energieträger.

    Eine Ausbildungsklasse im ProAndres Trainingszentrum für die Ausbildung zum Solar-Techniker in Santiago de Chile

    Eine Ausbildungsklasse im ProAndres Trainingszentrum für die Ausbildung zum Solar-Techniker in Santiago de Chile

    Nationale Wasserstoffstrategie – Deutschland als Vorreiter im Bereich grüner Wasserstoff

    Neben der Produktion des erforderlichen Stroms aus regenerativen Quellen ist auch die Markterschließung für PtX-Produkte eine große Herausforderung. Eine Weiterentwicklung der entsprechenden Techniken und insbesondere die Kostenvorteile, die durch eine Massenproduktion von PtX-Produkten entstehen, können zu einer erheblichen Preissenkung und somit einem Anstieg der Nachfrage führen.

    Dadurch ergeben sich auch Chancen für deutsche Unternehmen. Durch den Bau und Betrieb entsprechender „grüner Raffinerien“ können sie eine Vorreiterrolle auf dem Gebiet der Wasserstofftechnologien einnehmen. Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie will die Bundesregierung Deutschland als Pionier im Bereich grüner Wasserstoff positionieren und den Einsatz klimafreundlicher Wasserstofftechnologien vorantreiben. Ziel der Strategie ist es, die Erzeugung von bezahlbarem klimaneutralem Wasserstoff zu fördern und Deutschland zum weltweiten Ausrüster modernster Wasserstofftechnik zu machen.

    In ausgewählten Partnerländern sollen Referenzvorhaben zur Gewinnung von grünem Wasserstoff und zur Herstellung von PtX-Produkten umgesetzt werden, um den Marktanteil solcher Produkte zu erhöhen und die sozial-ökologische Transformation vor Ort zu unterstützen.

    Die Parlamentarische Staatssekretärin im BMZ, Dr. Bärbel Kofler, mit den Vertreterinnen und Vertretern der anderen beteiligten Bundesressorts vor dem Bundeskanzleramt in Berlin, nach dem Kabinettsbeschluss, die nationale Wasserstoffstrategie fortzuschreiben

    Pressemitteilung vom 26. Juli 2023 Markthochlauf für Wasserstoff beschleunigen – Bundeskabinett beschließt Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie

    Cover Handout Nationale Wasserstoffstrategie: Beiträge der Entwicklungspolitik

    Die Nationale Wasserstoffstrategie: Beiträge der Entwicklungspolitik

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    Symbolbild Wasserstoff-Netzwerk

    Zentrale Wasserstoff-Website der Bundesregierung

    Entwicklung eines PtX-Angebots: Das BMZ plant die Unterstützung des Baus einer Referenzanlage

    Im Rahmen der Nationalen Wasserstoffstrategie hat das BMZ mit Marokko eine „Allianz zur Entwicklung des Power-to-X-Sektors“ vereinbart. Marokko gehört zu den Vorreitern im Bereich der erneuerbaren Energien in Afrika. In Ouarzazate wurde bereits mit deutscher Unterstützung eines der größten Solarkraftwerke der Welt errichtet. Es versorgt 1,3 Millionen Menschen mit sauberem Strom.

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    Ein Mitarbeiter des Solarkraftwerks in Ouarzazate blickt über ein Solarfeld.

    Zusammenarbeit mit Marokko Versorgung mit klimafreundlicher Energie

    Im ersten Schritt geht es bei der Partnerschaft mit Marokko um den Aufbau der ersten in Afrika entstehenden Anlage für grünen Wasserstoff und dessen Folgeprodukte in industriellem Maßstab. Ziel ist der Aufbau von rund 100 Megawatt Elektrolyseleistung. Die Referenzanlage soll zeigen, dass eine wettbewerbsfähige Produktion von grünem Wasserstoff beziehungsweise PtX-Produkten in den Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit möglich ist.

    Das BMZ legt bei diesem Projekt größten Wert auf einen nachhaltigen Einsatz benötigter Energie- und Wasserressourcen. Nutzungskonkurrenzen mit der lokalen Bevölkerung sollen vermieden werden. Sichergestellt wird das durch den Ausbau der nachhaltigen Energieversorgung, die Erschließung nachhaltiger Wasserressourcen sowie Ausbildungsmaßnahmen.

    Grafik mit drei Kreisen, die kreisförmig miteinander verbunden sind. Im oberen Kreis steht "Entwicklung", im Kreis unten links steht "Klima" und im Kreis unten rechts steht "Wirtschaft"

    Zusammenarbeit mit der Wirtschaft Unternehmensallianz Grüner Wasserstoff

    Die Steigerung des Marktanteils von grünem Wasserstoff erfordert die Expertise und Innovationskraft der Privatwirtschaft. Darum hat das BMZ 2019 die „Unternehmensallianz Grüner Wasserstoff“ ins Leben gerufen. Sie bindet die Kompetenzen europäischer Unternehmen rund um grünen Wasserstoff und PtX frühzeitig in die Planungen des Ministeriums ein. Die Allianz besteht aus Unternehmen und Verbänden aus der PtX-Wertschöpfungskette – dazu gehören Anlagenbauer, Betreiberunternehmen, Logistiker sowie potenzielle Endabnehmer.

    Die PtX-Plattform

    Die Bundesregierung und die KfW Bankengruppe haben ihre Förder- und Finanzierungsinstrumente für PtX-Projekte auf einer Plattform gebündelt. So sollen PtX-Vorhaben gefördert werden, die viel Kapital erfordern, aber vor allem in Entwicklungs- und Schwellenländern noch nicht ausreichend finanzierbar sind. Über die Plattform können diese Finanzierungslücken geschlossen werden. Die KfW übernimmt dabei die Koordination: Sie berät, schnürt Finanzierungspakete und begleitet die Projektumsetzung.

    Gefördert werden Vorhaben entlang der gesamten PtX-Wertschöpfungskette: von der Erzeugung von grünem Strom durch erneuerbare Energien über die Herstellung und den Transport von grünem Wasserstoff und anderen Produkten. Zu diesen sogenannten Derivaten gehören Stoffe wie Methan, Methanol oder Ammoniak, die vor allem in der Schwerindustrie, in der Luft- und Schifffahrt oder in der Grundstoffchemie verwendet werden.

    Das Herzstück der Plattform ist der PtX-Entwicklungsfonds des BMZ. Ziel des Fonds ist es, lokale Wertschöpfungsketten in den Entwicklungs- und Schwellenländern aufzubauen und die Nutzung von Wasserstoff und Derivaten zu unterstützen. Dadurch erhalten diese Länder Zugang zu zukunftsfähigen Technologien. Der Fonds trägt somit zu einer sozial-ökologischen und gerechten Wirtschaftstransformation (Just Transition) bei.

    Aktivitäten weiterer Ressorts

    Um PtX-Produkte möglichst bald marktfähig zu machen, arbeiten die beteiligten Bundesministerien entsprechend ihrer Zuständigkeiten zusammen. Während die Initiativen auf der Angebotsseite (Gewinnung von grünem Wasserstoff in Partnerländern der deutschen Entwicklungszusammenarbeit) durch das BMZ koordiniert werden, sind auf der Nachfrageseite (Absatzmärkte für PtX-Produkte in Deutschland) vor allem das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK), das Bundesministerium für Digitales und Verkehr (BMDV) und das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, nukleare Sicherheit und Verbraucherschutz (BMUV) zuständig. Darüber hinaus werden für Forschungs- und Demonstrationszwecke Pilotanlagen und Reallabore (sie dienen dem gegenseitigen Lernen verschiedener Beteiligter in einem experimentellen Umfeld) in Deutschland durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) unterstützt.

    Kontakt

    E-Mail: wasserstoff@bmz.bund.de

    Weiterführende Informationen

    Stand: 14.05.2024