Fortschrittsbericht zur Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie - NOW GmbH
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Impressum Herausgeber Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) Öffentlichkeitsarbeit 11019 Berlin www.bmwk.de Stand April 2022 Diese Publikation wird ausschließlich als Download angeboten. Gestaltung PRpetuum GmbH, 80801 München Bildnachweis Adobe Stock /Anusorn / Titel, S. 3, 9, 17, 18, 26, 59, 62, 68 Zentraler Bestellservice für Publikationen der Bundesregierung: E-Mail: publikationen@bundesregierung.de Telefon: 030 182722721 Bestellfax: 030 18102722721 Diese Publikation wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz im Rahmen der Öffentlichkeitsarbeit herausgegeben. Die Publikation wird kostenlos abgegeben und ist nicht zum Verkauf bestimmt. Sie darf nicht zur Wahlwerbung politischer Parteien oder Gruppen eingesetzt werden.
1 Inhalt Executive Summary.................................................................................................................................................................................................................................................. 3 1 Einleitung.............. ........................................................................................................................................................................................................................................................ 9 1.1 Über den Bericht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10 1.2 Überblick zur NWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11 1.3 NWS im internationalen Kontext . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13 2 Ziele der NWS und deren Überprüfung.......................................................................................................................................................................... 17 2.1 Ziele der NWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 2.2 Monitoringprozess . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 21 2.3 Mögliche Indikatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22 3 Fortschritte bei der Erreichung der strategischen Ziele der NWS.............................................................................................. 26 3.1 Regulatorische Rahmenbedingungen für den Markthochlauf von Wasserstoff, einschließlich einheitlicher Nachhaltigkeitsstandards (Ziel 1) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1.1 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1.2 Entwicklungen zur Zielerreichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27 3.1.3 Übersicht wesentlicher nationaler Gesetze und Verordnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 3.2 Erzeugungskapazitäten für grünen Wasserstoff und Folgeprodukte in Deutschland (Ziel 2) . . . . . . . . . . 32 3.2.1 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.2.2 Entwicklungen zur Zielerreichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 32 3.3 Infrastruktur für Wasserstoff-Wertschöpfungsketten, einschließlich Wasserstoff-Tankstellen (Ziel 3) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.3.1 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 34 3.3.2 Entwicklungen zur Zielerreichung Transportinfrastruktur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35 3.4 Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasserstoff und seinen Folgeprodukten (Ziel 4) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.4.1 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37 3.4.2 Entwicklungen zur Zielerreichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 3.5 Fortschritte bei der Dekarbonisierung in den Bereichen Verkehr und Industrie durch den Einsatz von Wasserstoff (Ziel 5) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.5.1 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39 3.5.2 Entwicklungen zur Zielerreichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41 3.6 Deutschland als Leitanbieter im Bereich grüner Wasserstofferzeugungs- und -anwendungstechnologien (Ziel 6) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.6.1 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45 3.6.2 Entwicklungen zur Zielerreichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 46 3.7 Internationale Kooperationen (EU und außerhalb der EU) im Hinblick auf Wasserstoffimport und Technologieexport (Ziel 7) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.7.1 Allgemeine Beschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 3.7.2 Entwicklungen zur Zielerreichung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52 4 Herausforderungen bei der Umsetzung der NWS und im Monitoringprozess......................................................... 59 5 Ausblick zur Umsetzung der NWS und zum Monitoringprozess................................................................................................. 62 6 Quellen- und Literaturverzeichnis.......................................................................................................................................................................................... 66 7 Abkürzungen.... .................................................................................................................................................................................................................................................... 66 Anhang................................................................................................................................................................................................................................................................................... 68
2 Abbildungsverzeichnis Abbildung 1: Governance-Struktur der NWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12 Abbildung 2: Ziele und Ambitionen der NWS . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 18 Abbildung 3: Unterschiedliche Ziel- und Ergebnisebenen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19 Abbildung 4: Zuordnung der Maßnahmen des NWS-Aktionsplans zu den strategischen Zielen . . . . . . . . . . . . . . . . . 20 Tabellenverzeichnis Tabelle 1: Ü bersicht einiger Länder, die Wasserstoffstrategien oder -roadmaps veröffentlicht oder deren Vorbereitung verkündet haben (Auswahl) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14 Tabelle 2: Mögliche Monitoringindikatoren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23 Tabelle 3: Übersicht wesentlicher nationaler Gesetze und Verordnungen im Berichtszeitraum . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31 Flagship-Programmverzeichnis Flagship-Programm 1: Important Projects of Common European Interest (IPCEI) Wasserstoff . . . . . . . . . . . . . . . . . 33 örderprogramm Klimaschutzdifferenzverträge (KSV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38 Flagship-Programm 2: F Flagship-Programm 3: Gesamtförderkonzept Erneuerbare Kraftstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 42 örderprogramm Dekarbonisierung in der Industrie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 44 Flagship-Programm 4: F Flagship-Programm 5: W asserstoff-Leitprojekte (Förderaufruf „Ideenwettbewerb Wasserstoffrepublik Deutschland“) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48 Flagship-Programm 6: Reallabore der Energiewende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 49 Flagship-Programm 7: Innovations- und Technologiezentrum Wasserstoff (ITZ) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51 Flagship-Programm 8: HySupply . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53 Flagship-Programm 9: Umsetzung der deutsch-marokkanischen Wasserstoffallianz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 54 Flagship-Programm 10: Förderung von grünem Wasserstoff in Brasilien und Südafrika . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55 Flagship-Programm 11: H2Global . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57 Infokästen Infokasten 1: Zu beobachtende nicht-intendierte negative Auswirkungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 22
3 Executive Summary
4 E X E C U T I V E S U M M A RY Hintergrund und Netzwerke zeigen, dass der Hochlauf der Was- serstoffwirtschaft gestartet ist und eine hohe Inves- Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, sein gesam- titionsbereitschaft besteht. Umso wichtiger ist es, tes gesellschaftliches und wirtschaftliches Handeln diesen Hochlauf konsequent voranzutreiben. ab 2045 treibhausgasneutral zu gestalten. Der Weg zur Treibhausgasneutralität ist im Klimaschutzge- Fortschritt der Umsetzung des setz vorgezeichnet. Das Erreichen der Ziele des Kli- Monitoringprozesses maschutzgesetzes ist eine enorme Herausforde- rung, zu der alle Sektoren einen anspruchsvollen Mit der NWS verfolgt die Bundesregierung ambiti- Beitrag leisten müssen. onierte Ziele und bringt konkrete Maßnahmen auf den Weg. Die Umsetzung und Weiterentwicklung Die Bundesregierung hat im Juni 2020 die Nationale der NWS ist ein fortlaufender Prozess. In diesem Wasserstoffstrategie (NWS) verabschiedet. Die NWS Zusammenhang ist es wichtig, die Wirkung der schafft den Rahmen für private Investitionen in die umgesetzten Maßnahmen und eingetretenen Ent- wirtschaftliche und nachhaltige Erzeugung, den wicklungen kontinuierlich und systematisch zu Transport und die Nutzung von grünem Wasserstoff. beobachten, um so bei Bedarf frühzeitig nachsteuern Der Aktionsplan der Wasserstoffstrategie mit sei- zu können. Zu diesem Zweck hat die Bundesregie- nen 38 Maßnahmen bildet für den Markthochlauf rung schon mit Verabschiedung der NWS die Leit- die Basis. Die Bundesregierung setzt insbesondere stelle Wasserstoff mit dem Monitoring beauftragt. für den Markthochlauf der Wasserstoffwirtschaft auf die Förderung der Produktion von grünem, Strategische Ziele und Indikatoren bilden die Basis nachhaltig erzeugtem Wasserstoff und dessen Folge- für den zukünftigen Monitoringbericht. Anhand produkten, die Umstellung von Produktionsverfah- von Zielen und Indikatoren wird der Fortschritt bei ren auf wasserstofftaugliche Verfahren und die der Umsetzung der NWS systematisch erfasst und Ausgestaltung unterstützender und zuverlässiger bewertet. Dieser Fortschrittsbericht stellt sowohl regulatorischer Rahmenbedingungen. die strategischen Ziele als auch ein vorläufiges Set an möglichen Indikatoren vor. Darüber hinaus Die Rolle von Wasserstoff zum Erreichen der Klima- beschreibt dieser Bericht den Umsetzungsfortschritt ziele hat auch eine starke internationale Dimension. des Aktionsplans der NWS. Aufgrund der europäischen und internationalen Verflechtung Deutschlands ist es unerlässlich, die Fortschritt der Umsetzung der NWS nationalen Maßnahmen im Rahmen der NWS durch eine enge europäische und globale Koordi- Der Fortschritt zur Regulatorik sowie zu den För- nierung zu flankieren. dermaßnahmen des Aktionsplans wird entlang der sieben strategischen Ziele berichtet – seit dem Start Insgesamt ist mit der Verabschiedung der NWS ein der NWS im Juni 2020 bis zum Ende des Jahres 2021. zentraler, richtungsweisender politischer Impuls und Startpunkt für die Wasserstoffwirtschaft in Ziel 1: Regulatorische Rahmenbedingungen für Deutschland gesetzt worden. Es wurden wichtige den Markthochlauf von Wasserstoff, einschließ- Grundlagen für Investitionen aus der Wirtschaft lich einheitlicher Nachhaltigkeitsstandards, sind sowie für Forschungsinitiativen geschaffen. Zahl- geschaffen reiche Projekte und Projektideen sowie Initiativen
E X E C U T I V E S U M M A RY 5 Für den Wasserstoffhochlauf muss ein regulatori- Wasserstofferzeugung Elektrolyseprojekte mit über scher Rahmen für Erzeugung, Transport und Ver- zwei Gigawatt Leistung. wendung von Wasserstoff geschaffen werden. Ver- lässliche regulatorische Rahmenbedingungen Windenergie auf See ist eine attraktive Technologie ermöglichen Investitionen, reduzieren Risiken, zur Erzeugung von erneuerbarem Strom und grü- stärken Wettbewerb und setzen Anreize. Hier wur- nem Wasserstoff. Mit der Verordnung zur Vergabe den im Sinne der Zielerreichung wichtige Gesetzes- von sonstigen Energiegewinnungsbereichen in der entwicklungen entlang der gesamten Wertschöp- ausschließlichen Wirtschaftszone sollen auch Off- fungskette angestoßen oder bereits final umgesetzt, shore-Elektrolyse-Vorhaben realisiert werden. beispielsweise die EEG-Umlagebefreiung im Rah- men der EEG-Novelle 2021 im Bereich Erzeugung, Ziel 3: Die Infrastruktur für Wasserstoff- der Einstieg in die Regulierung reiner Wasserstoff- Wertschöpfungsketten, einschließlich netze im Rahmen der EnWG-Novelle 2021, die Wasserstoff-Tankstellen, ist ausgebaut dazugehörige Wasserstoffnetzentgeltverordnung im Bereich Infrastruktur sowie im Bereich Verkehr Infrastrukturen wie Pipelines sind notwendige mit der Umsetzung der Clean Vehicles Directive Voraussetzungen, um Wasserstoff vom Erzeuger (Richtlinie (EU) 2019/1161) durch das Gesetz zum Anwender zu transportieren. Mit der EnWG- über die Beschaffung sauberer Straßenfahrzeuge Novelle wurde für Betreiber von Wasserstoffnetzen (SaubFahrzeugBeschG). ein regulierungsrechtlicher Einstieg geschaffen, der Planungs- und Investitionssicherheit bis zum Vor- Die Bundesregierung arbeitet aktuell an der Um liegen eines europäischen Rahmens gewährleisten setzung von Bilanzierungs- und Zertifizierungs soll. Neben optionalen Regeln u. a. zu Entflechtung, systemen sowie an Nachhaltigkeitsstandards und Netzanschluss und -zugang sowie kostenbasierter bringt entsprechende Aspekte in die Diskussionen Entgeltbildung umfasst die Novelle auch Regelun- auf europäischer und internationaler Ebene ein. gen u. a. zur Überleitung bestehender Genehmi- gungen bei der Umstellung von bestehenden Gas- Ziel 2: Erzeugungskapazitäten für grünen leitungen auf Wasserstoff. Wasserstoff und Folgeprodukte sind in Deutschland ausgebaut Die Errichtung erster Wasserstoffinfrastrukturpro- jekte plant die Bundesregierung darüber hinaus im Die zukünftige nationale Versorgung mit Wasser- Rahmen der IPCEI-Förderung zu ermöglichen. Zu stoff aus erneuerbaren Energien und dessen Folge- den ausgewählten IPCEI-Projekten zählen auch produkten zu sichern und zu gestalten ist in der Infrastrukturprojekte, die insgesamt ca. 1.700 km NWS ausdrücklich definiert. Mit der genannten Wasserstoffleitungen enthalten und bis 2028 in EEG-Umlagebefreiung wird einem zentralen Kos- Betrieb gehen sollen. tenhemmnis für den Hochlauf von grünem Was- serstoff begegnet. Zum ganzheitlichen Ausbau der Wasserstoffinfra- struktur gehören neben Pipelines und dem Trans- Eine wichtige integrierte Maßnahme ist der Start port über Schiene und Straße auch eine Wasser- der Important Projects of Common European Inter- stofftankstelleninfrastruktur insbesondere für est (IPCEI: Wichtige Vorhaben von gemeinsamem Nutzfahrzeuge sowie auch private Betriebstankstel- europäischen Interesse). Sie umfassen im Bereich len der Industrie. Der Aufbau von Tankinfrastruktur
6 E X E C U T I V E S U M M A RY mit der Fokussierung auf Nutzfahrzeuganwendun- Hierdurch entstehen signifikante Anreize für die gen wird von der Bundesregierung unterstützt und Produktion und den Einsatz von grünem Wasser- fortgesetzt. Dabei werden auch neue Fördermodelle stoff und darauf basierenden Kraftstoffen im Ver- geprüft. kehr. Ziel 4: Die Wettbewerbsfähigkeit von grünem Neben der Umsetzung dieser wichtigen, regulatori- Wasserstoff und seinen Folgeprodukten ist ver- schen Maßnahme werden Fördermaßnahmen für bessert Forschung und Entwicklung sowie Marktaktivie- rung im Fahrzeugbereich, der Betankungsinfra- Die derzeitigen Preise für grünen Wasserstoff wirken struktur und den strombasierten Kraftstoffen fort- sich prohibitiv auf den Markthochlauf für Wasser- gesetzt und neu gestartet, um mittel- und langfris- stofftechnologien und die erfolgreiche Dekarboni- tig zur Erreichung des Dekarbonisierungsziels im sierung der von Wasserstoff abhängigen Sektoren Verkehrssektor beizutragen. aus. Grüner Wasserstoff und dessen Folgeprodukte müssen im Verhältnis zu deren fossilen Alternati- Industrie: Der deutsche Industriesektor ist zweit- ven wettbewerbsfähiger werden. Neben dem natio- größter Treibhausgasemittent. Ein herausfordern- nalen Emissionshandelssystem mit einem aufwach- der, technologischer Transformationsprozess steht senden Preispfad in den kommenden Jahren bringt hier bevor, um die gesetzten Dekarbonisierungs- die erwähnte EEG-Umlagebefreiung von grünem ziele zu erreichen. Es ist dabei unerlässlich, Klima- Wasserstoff im Rahmen der EEG-Novelle 2021 schutz und industrielle Wertschöpfung in Einklang wichtige Fortschritte für dieses Ziel. zu bringen. Um dies zu ermöglichen, hat die Bun- desregierung das Förderprogramm Dekarbonisie- Die Klimaschutzdifferenzverträge (KSV) werden rung in der Industrie ins Leben gerufen. Dadurch Unternehmen u. a. dabei unterstützen, grünen Was- wird die energieintensive Industrie – insbesondere serstoff einzusetzen und dabei weiterhin wettbe- auch der Chemie- und Stahlsektor – auf dem Weg werbsfähig zu produzieren. Hierzu sind im Berichts- zur Treibhausgasneutralität vor allem in den Berei- zeitraum wichtige Vorarbeiten umgesetzt worden. chen Forschung und Entwicklung sowie bei groß- technischen Klimaschutzinnovationen unterstützt. Ziel 5: Durch den Einsatz von Wasserstoff sind Im Jahr 2021 sind 25 aussichtsreiche Projektskiz- Fortschritte bei der Dekarbonisierung in den zen/-anträge eingegangen. Bereichen Verkehr und Industrie erreicht Ziel 6: Deutschland ist als Leitanbieter im Bereich Verkehr: Im Verkehr kann der Einsatz von Wasser- grüner Wasserstofferzeugungs- und -anwen- stoff insbesondere in schwer bzw. nicht elektrifi- dungstechnologien positioniert zierbaren Bereichen (z. B. Schiffs-, Flug- und Teilen des Schwerlast-, Schienen- und Busverkehrs) ein Forschung, Bildung und Innovation sind entschei- wichtiger Hebel sein, um die Dekarbonisierung dende Grundvoraussetzungen, um den langfristi- voranzutreiben. Mit dem Gesetz zur Weiterentwick- gen Erfolg von Wasserstofftechnologien zu sichern lung der Treibhausgasminderungsquote und einer und Deutschland als Leitanbieter in diesem Bereich Treibhausgasminderungsquote von 25 Prozent bis zu etablieren. Unter dem Dach der neu geschaffe- 2030 werden die EU-Vorgaben der RED II deutlich nen ressortübergreifenden Forschungsoffensive übererfüllt.
E X E C U T I V E S U M M A RY 7 Wasserstofftechnologien 2030 wurden mehrere For- Im Rahmen der NWS wurden zudem verschiedene schungsaktivitäten gebündelt – von der anwen- bilaterale Abkommen und Projekte zur Wasserstoff- dungsorientierten Grundlagenforschung wie im zusammenarbeit gestartet. Dazu gehören unter Ideenwettbewerb Wasserstoffrepublik Deutschland anderem Wasserstoffallianzen und -arbeitsgruppen über die angewandte Energieforschung in der Tech- mit Marokko und Tunesien, Australien, Saudi-Ara- nologieoffensive Wasserstoff bis zur Erprobung im bien und Kanada, welche beispielsweise die Entwick- industriellen Maßstab in den Reallaboren der Ener- lung von nationalen Wasserstoffstrategien sowie giewende. Fünf Reallabore der Energiewende im den Bau erster Pilotanlagen unterstützen. Auch mit Wasserstoffbereich sowie drei Wasserstoff-Leitpro- Algerien werden Vorhaben für den Aufbau eines jekte sind gestartet. Die Reallabore setzen For- Wasserstoffsektors geplant. Weitere bilaterale Pro- schungsergebnisse in die Praxis um und verhelfen jekte wie in Brasilien und Südafrika sollen den vielversprechenden Ideen, Marktreife zu erlangen. Markthochlauf von Wasserstoff in den jeweiligen Die Leitprojekte adressieren die Serienfertigung Partnerländern flankieren. von Elektrolyseuren, Transportlösungen sowie Off- shore-Erzeugung. Herausforderungen bei der Umsetzung der NWS Ziel 7: Internationale Kooperationen (in- und Mit der NWS wurde ein Rahmen gesetzt, mit den außerhalb der EU) im Hinblick auf Wasserstoff bisherigen Umsetzungsschritten wurde das Markt- import und Technologieexport sind aufgebaut interesse verstärkt und Innovationsprozesse wur- den angereizt. Gleichzeitig hat sich bei den Markt- Entscheidend für die zukünftige Versorgungssicher- teilnehmern eine hohe Erwartung aufgebaut, dass heit Deutschlands mit grünem Wasserstoff und konkrete nächste Schritte zügig folgen werden und den Export deutscher Technologie ist der Aufbau damit Planungssicherheit für Investitionen und stabiler und nachhaltiger internationaler Koopera- Projektvorhaben entsteht. In einigen Bereichen tionen. Mit Hilfe von zahlreichen bilateralen Klima- kam es jedoch zu zeitlichen Verzögerungen, Pro- und Energiepartnerschaften sowie Forschungsko- jektentscheidungen und -starts konnten nicht wie operationen baut Deutschland die internationale geplant angegangen werden. So wurde der wichtige Zusammenarbeit im Bereich Wasserstoff aus. Die IPCEI-Prozess durch die Aktualisierung der IPCEI- gemeinsame Entwicklung lokal angepasster Was- Mitteilung als beihilferechtlicher Grundlage bzw. serstofftechnologien und breiter Wertschöpfungs- die Abgrenzung zu KUEBLL verzögert und der ketten in beiderseitigem Interesse wird so vorberei- angestrebte Markthochlauf erfolgt langsamer. Der tet. Aufbau der Wasserstoffwirtschaft muss daher ins- gesamt weiter forciert und Entscheidungsprozesse Zusätzlich unterstützen verschiedene Förderinstru- müssen beschleunigt werden. mente konkrete Projekte zur Entwicklung eines Wasserstoffmarktes: beispielsweise fördert H2Glo- Das koordinierte Zusammenwirken der Bundesres- bal die Produktion von grünem Wasserstoff und sorts sowie das Zusammenwirken des Bundes mit dessen Folgeprodukten außerhalb der EU sowie den Ländern und den wirtschaftlichen sowie wis- deren Anwendung in Deutschland. Dafür hat die senschaftlichen Akteuren sollte, wie bereits in der Bundesregierung bereits 2021 Mittel in Höhe von NWS vorgesehen, ausgebaut werden. Koordination 900 Millionen Euro zur Verfügung gestellt. ist auch in Bezug auf die Kombinierbarkeit der ver-
8 E X E C U T I V E S U M M A RY schiedenen Instrumente und Förderprogramme programme sollen auf den Weg gebracht bzw. unerlässlich. Zudem ist es wichtig, die zahlreichen bestehende aufgestockt werden. regionalen, nationalen, europäischen und internatio- nalen Wasserstoffaktivitäten und Initiativen stärker Ziel der Fortschreibung ist es, den Handlungsrah- zu verzahnen. So können Synergien geschaffen und men für Innovationen und Investitionen für grü- genutzt werden. nen Wasserstoff weiter zu verbessern und vor allem prioritäre Maßnahmen darzustellen, die das Errei- Ausblick bei der Umsetzung der NWS chen der angehobenen Ziele gewährleisten. Zur Erarbeitung des im Koalitionsvertrag vereinbar- Die aktuelle Situation des russischen Kriegs in der ten Klimaschutz-Sofortprogramms wurde Anfang Ukraine ist eine fundamentale neue Entwicklung, Januar 2022 der Auftakt mit einer Eröffnungsbilanz deren vollständige Bewertung auch eine neue gemacht. Ziel des Klimaschutz-Sofortprogramms Dimension für die Ausrichtung und Umsetzung ist es, alle Sektoren auf den Zielpfad zu bringen und der NWS bedeutet. Die Diversifizierung aller Ener- die erforderlichen Maßnahmen in die Wege zu leiten. gieimporte und der beschleunigte Ausbau erneuer- Zu den in der Eröffnungsbilanz genannten Sofort- barer Energien sind essenziell für die Energiever- maßnahmen gehört auch die Überarbeitung der sorgungssicherheit. Wasserstoff und PtX-Folge NWS. produkte leisten dazu einen Beitrag. Die mit ihnen verbundenen Nutzungsoptionen in allen volks- Die Maßnahmen zum Markthochlauf der Wasser- wirtschaftlichen Sektoren, ihr klimapolitischer Bei- stofftechnologie sollen angepasst werden, unter trag zur Erreichung der Pariser Klimaziele und anderem auch um die Produktionskapazitäten von nicht zuletzt ihr geopolitisches Potenzial zur Diver- grünem Wasserstoff gegenüber den bisherigen Plä- sifizierung der energiepolitischen Abhängigkeiten nen zu verdoppeln. Dafür soll die NWS noch im unterstreichen ihre strategische Bedeutung für Jahr 2022 fortgeschrieben und zusätzliche Förder- Deutschland und die EU.
9 1 Einleitung
10 1 EINLEITUNG 1.1 Über den Bericht Damit Wasserstoff ein zentraler Bestandteil der Dekarbonisierungsstrategie Deutschlands werden Hintergrund kann, muss die gesamte Wertschöpfungskette – Technologien, Erzeugung, Speicherung und Trans- Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, sein gesam- port, Infrastruktur und Verwendung – in den Blick tes gesellschaftliches und wirtschaftliches Handeln genommen und der Markthochlauf für grüne Was- ab 2045 klimaneutral zu gestalten. Der Weg zur Kli- serstofftechnologien konsequent vorangetrieben maneutralität ist im Klimaschutzgesetz vorgezeich- werden. net. Nach dem Beschluss des Bundesverfassungsge- richts vom April 2021 ist der Staat verpflichtet, dem Die Bundesregierung hat deshalb im Juni 2020 die Klimawandel aktiv vorzubeugen, sodass es in Nationale Wasserstoffstrategie (NWS) verabschiedet. Zukunft nicht zu unverhältnismäßigen Einschrän- Übergeordnetes Ziel ist es, grünen Wasserstoff und kungen der Freiheitsgrundrechte der heute jüngeren seine Folgeprodukte schnell als Schlüsseltechnolo- Menschen kommt. Darauf hat die Bundesregierung, gie zu etablieren und damit zum Erreichen der Kli- auch mit Blick auf das Klimaziel der Europäischen maziele wesentlich beizutragen. Die NWS schafft Union für das Jahr 2030, noch in 2021 ein geänder- den Rahmen für private Investitionen in die wirt- tes Klimaschutzgesetz mit angehobenen Zielvorga- schaftliche und nachhaltige Erzeugung, den Trans- ben vorgelegt. Das Erreichen der Ziele des neuen port und die Nutzung von grünem Wasserstoff. Die Klimaschutzgesetzes ist eine enorme Herausforde- Bundesregierung setzt insbesondere zum Start des rung, zu der alle Sektoren einen anspruchsvollen Markthochlaufs der Wasserstoffwirtschaft auf För- Beitrag leisten müssen. Die Anfang Januar 2022 derung der Produktion von grünem, nachhaltig vorgelegte Eröffnungsbilanz Klimaschutz ist der erzeugtem Wasserstoff und dessen Folgeprodukten, Startschuss für die Arbeit an einem Klimaschutz- die Umstellung von Produktionsverfahren auf was- Sofortprogramm, mit dem die neue Bundesregie- serstofftaugliche Verfahren und die Ausgestaltung rung alle notwendigen Gesetze, Verordnungen und unterstützender und zuverlässiger regulatorischer Maßnahmen bis Ende 2022 auf den Weg bringen Rahmenbedingungen. Mit der Vorlage der Eröff- will. nungsbilanz Klimaschutz Anfang Januar 2022 und im Rahmen des Starts der Erarbeitung des Klima- Tragende Säule für das Erreichen der Klimaziele schutz-Sofortprogramms wurde das Ausbauziel für Deutschlands ist ohne Frage die Energiewende mit Elektrolyseure bis 2030 gegenüber dem bisherigen der vollständigen Deckung der Energienachfrage Ziel auf zehn Gigawatt verdoppelt. durch erneuerbare Energieträger. Hinzu kommt, dass auch die vollständige Dekarbonisierung von Die Rolle von Wasserstoff zum Erreichen der Kli- Industrie und Verkehr eine Abkehr von der Nutzung maziele hat auch eine starke internationale Dimen- fossiler Roh- und Kraftstoffe bedingt. Gerade in sion. Unter anderem aufgrund der europäischen den Bereichen, in denen eine effiziente und direkte und internationalen Verflechtung Deutschlands ist Nutzung erneuerbaren Stroms nicht oder noch nicht es unerlässlich, die nationalen Maßnahmen im möglich ist, werden grüner Wasserstoff und darauf Rahmen der NWS durch eine enge europäische basierende Folgeprodukte aufgrund der vielfältigen und globale Koordinierung zu flankieren. Einsatzmöglichkeiten eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen.
1 EINLEITUNG 11 Zielsetzung Kapitel sind die wichtigsten Fortschritte innerhalb der Maßnahmen des NWS-Aktionsplans im Hin- Der vorliegende Bericht wurde von der Leitstelle blick auf die sieben strategischen Ziele der NWS Wasserstoff in Zusammenarbeit mit den zuständi- beschrieben. Ausgewählte Flagship-Programme gen Ressorts der Bundesregierung erstellt. Die innerhalb der Maßnahmen werden in Infoboxen Berichterstattung erfolgt im Rahmen des Monito- detailliert vorgestellt. Im vierten Kapitel werden ringprozesses der NWS in Form eines Fortschritts- zentrale Herausforderungen der NWS beschrieben. berichts auf dem Weg zu einem datenbasierten Im fünften Kapitel fasst ein Ausblick die wichtigs- Monitoringbericht im Folgejahr. Der in diesem ten Entwicklungen für den Bereich Wasserstoff, Fortschrittsbericht dargestellte Stand dokumen- nach dem Ende des Berichtzeitraumes Ende 2021, tiert den Weg zur Erarbeitung von überprüfbaren, zusammen. Im Anhang befindet sich eine Tabelle, datenbasierten Indikatoren. Es werden der Monito- die alle Maßnahmen des Aktionsplans der NWS ringprozess sowie insbesondere erstmals sieben von 2020 nacheinander strukturiert vorstellt und strategische Ziele und mögliche Indikatoren vorge- den derzeitigen Stand der Umsetzung beschreibt. stellt. Zusammen bilden die hier präsentierten strategischen Ziele und Indikatoren die Grundlage für das systematische Monitoring der NWS. Darüber 1.2 Überblick zur NWS hinaus beschreibt dieser Bericht den Umsetzungs- fortschritt seit dem Start der NWS im Juni 2020 bis Die NWS wurde 2020 von der Bundesregierung zum Ende des Jahres 2021. Er knüpft dabei an den verabschiedet und wird heute als Gemeinschafts- Bericht der Bundesregierung zur Umsetzung der projekt einer Vielzahl beteiligter Ressorts, allen NWS von September 2021 an. voran durch das BMBF, das BMDV, das BMUV, das BMWK und das BMZ, umgesetzt. Die NWS schafft Die aktuelle Bundesregierung hat den Klimaschutz einen Handlungsrahmen für die künftige Erzeu- in den Mittelpunkt ihres Regierungshandelns gung, den Transport, die Nutzung und Weiterver- gestellt. Das betrifft auch die NWS: Im Koalitions- wendung von Wasserstoff und damit für entspre- vertrag hat die Bundesregierung angekündigt, im chende Innovationen und Investitionen. Es wurden Jahr 2022 eine ambitionierte Überarbeitung der Schritte definiert, die zur Erreichung der Klimaziele Nationalen Wasserstoffstrategie vorzunehmen. beitragen, neue Wertschöpfungsketten für die Dafür kann der vorliegende Bericht eine Orientie- deutsche Wirtschaft schaffen und die internationale rung bieten. wirtschaftspolitische Zusammenarbeit weiterent- wickeln. Der Aktionsplan der Wasserstoffstrategie Berichtsstruktur mit seinen 38 Maßnahmen und die geltenden Haus- halts- und Finanzplanansätze bilden für den Markt- In diesem ersten Kapitel gibt die Einleitung, neben hochlauf die Basis. Seit Mitte 2020 hat die Bundes- Hintergrund, Zielsetzung und Berichtsstruktur, regierung die Umsetzung der NWS vorangetrieben, einen Überblick zur NWS und nimmt eine Einord- um damit wichtige Grundlagen für Investitionen nung der NWS in den internationalen Kontext vor. aus der Wirtschaft sowie für Forschungsinitiativen Im zweiten Kapitel werden die Ziele der NWS und zu schaffen. Diese sollen auch dazu beitragen, deren Relevanz für das Monitoring vorgestellt, der Deutschland als Vorreiter und Technologieführer geplante Monitoringprozess skizziert und mögliche im Bereich Wasserstoff zu positionieren. Indikatoren für das Monitoring benannt. Im dritten
12 1 EINLEITUNG Für die Umsetzung der bereits laufenden und neuen Staatssekretärsausschuss für Wasserstoff Maßnahmen im Rahmen der NWS wurden mit dem im Juni 2020 beschlossenen Konjunkturpaket zu Der Stand der Umsetzung und Zielerreichung der sätzliche Haushaltsmittel i. H. v. neun Milliarden NWS wird regelmäßig vom Staatssekretärsaus- Euro bereitgestellt. schuss für Wasserstoff der zuständigen Ressorts überwacht, der auch über die Weiterentwicklung Die Resonanz auf die Aktivitäten der Bundesregie- und Umsetzung der Strategie entscheidet. Zeichnet rung aus Wirtschaft und Forschung sowie zahlrei- sich eine Verzögerung der Umsetzung oder eine che Maßnahmen, Projektideen, Initiativen, Netz- Verfehlung der Ziele der Wasserstoffstrategie ab, werke und integrierte Projekte zeigen, dass der ergreift der Staatssekretärsausschuss in Abstim- Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft gestartet ist mung mit dem Bundeskabinett umgehend korri- und eine hohe Investitionsbereitschaft besteht. gierende Maßnahmen und passt den Aktions- plan den neuen Erfordernissen an. Im Folgenden ist zunächst die Rolle der verschiede- nen Akteure der in der NWS festgelegten Gover- Der Staatssekretärsausschuss wird unterstützt nance-Struktur beschrieben (siehe auch Abbildung 1). durch einen Ausschuss auf Abteilungsleiterebene sowie durch den Koordinierungskreis Wasserstoff auf Referatsebene der beteiligten Bundesressorts. Abbildung 1: Governance-Struktur der NWS Bundesregierung Beteiligte Ressorts infrastruktur Unterstützung tofferzeugung, StS-A Wasserstoff , Speicherung ndung weiter , sichern und Umsetzung Weiterentwicklung en schaffen Beratung Nationale Wasserstoffstrategie (NWS) Monitoring mit Regulatorik und Leitstelle Fördermaßnahmen Unterstützung Nationaler Wasserstoffrat (NWR) Quelle: Eigene Darstellung
1 EINLEITUNG 13 Nationaler Wasserstoffrat lität und andere Energieanwendungen. Aufgabe der Arbeitsgruppen ist es, die Positionen des NWR zu Im Sommer 2020 ist der Nationale Wasserstoffrat den jeweiligen Themengebieten vorzubereiten. (NWR) von der Bundesregierung berufen worden. Er handelt als unabhängiges, überparteiliches Bera- Leitstelle Wasserstoff tungsgremium. Der Rat besteht derzeit aus 25 hoch- rangigen Expertinnen und Experten aus Wirtschaft, Die NWS sieht die Einrichtung und den Betrieb einer Wissenschaft und Zivilgesellschaft. Leitstelle zur Unterstützung der Umsetzung und Weiterentwicklung der NWS vor. Die Leitstelle Was Die Mitglieder des NWR verfügen über Expertise in serstoff übernimmt insbesondere die folgenden den Bereichen Erzeugung, Forschung und Innova- Aufgaben: Unterstützung der Ressorts, Unterstüt- tion, Dekarbonisierung von Industrie, Verkehr und zung des NWR und Monitoring der Umsetzung der Gebäude/Wärme, Infrastruktur, internationale NWS. Partnerschaften sowie Klima und Nachhaltigkeit. Die Leitstelle wird durch die nachstehenden Orga- Zielsetzung des NWR ist es, den Staatssekretärsaus- nisationen betrieben: Deutsche Energie-Agentur schuss für Wasserstoff bei der Weiterentwicklung GmbH (dena), Deutsche Gesellschaft für Internatio- und Umsetzung der NWS zu begleiten und zu bera- nale Zusammenarbeit GmbH (GIZ), Nationale Orga- ten. Dabei sollen die unterschiedlichen Sichtweisen nisation Wasserstoff- und Brennstoffzellentechno- aus Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft logie GmbH (NOW), Projektträger Jülich (PtJ), und eingebracht, diskutiert und in einen überparteili- Zukunft – Umwelt – Gesellschaft gGmbH (ZUG). chen Konsens überführt werden. Um die Koordina- tion zwischen Bundesregierung und Wasserstoffrat sowie eine enge Anbindung des Rates an die opera- 1.3 NWS im internationalen Kontext tive Arbeit der Ressorts bei der Umsetzung der NWS zu gewährleisten, sieht die NWS einen Austausch NWS und die Wasserstoffstrategien anderer zwischen dem Staatssekretärsausschuss und dem Länder NWR vor. Zudem nehmen die Ressortverantwortli- chen (z. B. die zuständigen Abteilungsleitungen) der Die Rolle von Wasserstoff in der Energiewende und betroffenen Ministerien als Gäste an den Sitzungen zur Erreichung der nationalen und globalen Klima- des Rates teil. ziele wird international immer deutlicher. Die deutsche NWS steht international nicht allein da. Zur Organisation seiner Arbeit hat der Rat Arbeits- Aktuell haben bereits mindestens 17 Staaten gruppen zu den folgenden Themen gebildet: Wasserstoffstrategien veröffentlicht. Etwa weitere (1) Forschungs- und Entwicklungsbedarfe, 20 Länder sind dabei, Strategien zu entwickeln, (2) Erzeugung, Import und Integritätssicherung, und haben teilweise bereits sogenannte Roadmaps (3) Transport, Verteilung, Speicherung und Wärme veröffentlicht. Eine Auswahl einiger dieser Länder sowie (4) Anwendungen mit den Unterarbeitsgrup- ist in Tabelle 1 zu finden.1 2 Darunter sind große pen (4.1) Industrielle Anwendungen und (4.2) Mobi- Industrienationen wie China, Japan, Kanada, 1 KPMG (2021): National hydrogen strategies – An update on recent progress in the hydrogen markets. 2 World Energy Council (2021): Working paper – National hydrogen strategies.
14 1 EINLEITUNG Australien oder die USA, einige EU-Staaten wie verankert. Dies könnte zu einer unterschiedlichen Frankreich, Italien, die Niederlande oder Spanien, Geschwindigkeit und Tiefe der Dekarbonisierungs- aber auch viele Schwellen- und Entwicklungslän- maßnahmen führen. der wie Algerien, Brasilien, Marokko oder Tunesien. Im Vergleich zu den Strategien und Roadmaps Inhaltlich unterscheiden sich die Strategien teils anderer Länder ist die deutsche NWS neben der erheblich. Entscheidend für die Chancen und Her- australischen und portugiesischen die umfang- ausforderungen der Länderstrategien sind die reichste Strategie mit detaillierten und konkreten lokale Nutzung und Verfügbarkeit von Wasserstoff Maßnahmen zur Entwicklung des nationalen und und Rohstoffen, das Potenzial für erneuerbare internationalen Wasserstoffmarktes. Energien, der Industrialisierungsgrad sowie der Energiebedarf. Im Gegensatz zu einigen anderen Industrienatio- nen wie Australien oder Kanada gehen die EU und Die betreffenden Staaten planen, TreibhausgaS Deutschland in ihren Strategien davon aus, in neutralität in unterschiedlichen Zeithorizonten zu Zukunft weiterhin Energie bzw. Rohstoffe zu erreichen. Die EU und die USA benennen 2050, importieren. Die Wechselwirkung von Import- und China und Russland 2060, Indien 2070 als Ziel. In Exportstrategien für Wasserstoff ist der Beginn Deutschland hingegen ist das Erreichen der Treib- neuer Handelsrouten, welche die Wirtschaftsgeo- hausgasneutralität bis spätestens 2045 gesetzlich grafie prägen werden. Tabelle 1: Übersicht einiger Länder, die Wasserstoffstrategien oder -roadmaps veröffentlicht oder deren Vorbereitung verkündet haben (Auswahl) Land Stand Schwerpunkt Farbe3 Australien Strategie veröffentlicht 2019 Export; Eigenversorgung Blau oder grün Brasilien Vorbereitung der Strategie Export noch nicht spezifiziert Chile Strategie veröffentlicht 2020 Eigenversorgung; Export Grün EU Strategie veröffentlicht 2020 abhängig von Mitgliedstaaten Blau oder grün Pink, grün oder blau Frankreich Strategie veröffentlicht 2020 Export (bis 2050 pink oder grün) Japan Strategie veröffentlicht 2017 Import Blau Kanada Strategie veröffentlicht 2020 Eigenversorgung; Export Blau, türkis, pink oder grün Marokko Roadmap veröffentlicht 2021 Export Grün Russland Roadmap veröffentlicht 2020 Export Blau, pink oder grün USA Roadmap veröffentlicht 2020 Export Blau oder grün 3 Die Farben des Wasserstoffs beziehen sich dabei auf dessen Erzeugung: Grün (Erzeugung aus erneuerbaren Energien), Blau (Erzeugung aus Erdgas – Dampfreformierung – mit teilw. Speicherung der anfallenden THG-Emissionen), Türkis (Erzeugung aus Erdgas – Pyrolyse – mit Gewin- nung und dem Ziel der Nutzung des Kohlenstoffs), Pink (Erzeugung aus Kernenergie)
1 EINLEITUNG 15 Auch bei der Verwendung von Wasserstoff unter- Zertifizierung und internationale scheiden sich die Strategien der verschiedenen Nachhaltigkeitsstandards Länder zum Teil erheblich in ihrer sektoralen Prio- risierung. Deutschland setzt mit Blick auf die Nut- Dem Themenfeld Zertifizierung kommt dabei eine zung von Wasserstoff vornehmlich auf die Berei- zentrale Bedeutung zu. Technische Normen und che, die mittels direkter Nutzung erneuerbaren Standards haben enorme Relevanz für die Gestal- Stroms nicht dekarbonisiert werden können, und tung von internationalen Projekten, Geschäftsmo- präferiert beispielsweise bei der Nutzung von Was- dellen und Chancen für Partnerländer. Ebenso serstoff im Verkehrssektor den Luft- und See- können jedoch auch Abgrenzungseffekte aus Zerti- sowie den Schwerlastverkehr, wohingegen andere fizierungssystemen und Nachhaltigkeitsstandards Länder wie Japan und Südkorea vorrangig aus resultieren. Die dadurch entstehenden Anforderun- industriepolitischen Gründen mit ihren Strategien gen an Projekte wirken sich auf deren Realisierbar- auch auf Brennstoffzellentechnologie etwa im keit und Kostenstruktur aus. Dies kann zu Zielkon- PKW-Verkehr setzen. flikten zwischen Industrie- und Entwicklungspoli- tik führen. Internationales Interesse an einem globalen Wasserstoffmarkt Im Gegensatz zur EU setzt Deutschland seine staat- lichen Förderungen explizit für den Markthochlauf Die Entwicklung hin zu einem globalen Wasser- grünen Wasserstoffs aus erneuerbaren Energien stoffmarkt verbindet das europäische Interesse mit ein. Denn Wasserstoff ist nicht per se nachhaltig. potenziellen Exportnationen. Solide und nachhal- Mit dem Ziel der Dekarbonisierung und dem Errei- tige Partnerschaften mit wirtschaftlichem Ent- chen der Klimaneutralität als übergeordnetes Ziel wicklungspotenzial werden für die Entwicklung ist nicht nur die Klimabilanz des Wasserstoffs dieses Marktes maßgebend sein. Im Kontext von essenziell für dessen Einsatz, sondern auch dessen Wasserstoffimporten sollten daher geopolitische Auswirkungen entlang der gesamten Wertschöp- Ziele, wie der Erhalt und die Schaffung von Stabili- fungskette. Ein zentrales Element der deutschen tät und nachhaltigem Wohlstand in Export- und NWS mit seiner Importstrategie ist es daher, die Transitpartnerländern, zwingend Berücksichtigung lokale Energiewende in Partnerländern durch den finden. Die Entwicklung von international aner- Aufbau einer Wasserstoffwertschöpfungskette kannten Nachhaltigkeitsstandards ist hierfür erfor- nicht zu kompromittieren (siehe auch Infokasten 1 derlich und sollte eine Priorität für die nahe in Kapitel 2.2), sondern möglichst zu fördern. Inter- Zukunft sein. national haben sich bisher neben Deutschland nur Chile, Portugal und Spanien auf die Förderung von In der Entwicklung eines globalen Wasserstoff- ausschließlich grünem Wasserstoff festgelegt. marktes wird Pioniernationen mit technologischer Japan, Südkorea oder die USA hingegen fördern Expertise und der nötigen Marktgröße für Skalen- einen mit Blick auf die eingesetzte Primärenergie effekte eine zentrale Bedeutung zu kommen. Dabei offenen Ansatz und kategorisieren Wasserstoff birgt diese Pionierrolle Risiken wie technologische nach seiner Kohlenstoffintensität. Der Erfolg eines Sackgassen oder hohe Entwicklungskosten, im schnellen Markthochlaufs von grünem Wasserstoff, Erfolgsfall jedoch auch alle Chancen, Technologie wie ihn die deutsche NWS anstrebt, hängt ent- zu exportieren und Leitmärkte zu prägen. scheidend von einer preisgünstigen und stabilen
16 1 EINLEITUNG Stromversorgung aus regenerativen Quellen und Eine politisch reibungslose globale Energiewende somit enormen Ausbauraten von vorwiegend verlangt nach einem internationalen außen- und Wind- und PV-Anlagen ab. sicherheitspolitischen (Energie-)Dialog zu den Vor- aussetzungen und Implikationen eines globalen Internationaler Wettlauf um Entwicklung und Wasserstoffmarkts. Hier sollten auch Exportländer Export von Technologien fossiler Brennstoffe und weitere Schlüsselakteure hinzugezogen werden. Die NWS sieht vor, dass die Aktuell befindet sich Europa und insbesondere Bundesregierung den bi- und multilateralen Aus- Deutschland in einer Führungsrolle in der Ent- tausch in dieser Hinsicht intensiviert. wicklung und Produktion von Schlüsseltechnolo- gien wie Elektrolyseanlagen. Die Konkurrenz, vor Die aktuellen Entwicklungen in der Ukraine zeigen allem aus Ländern mit günstigeren Produktionsbe- die Dringlichkeit der Diversifizierung der energie- dingungen und offensiveren Praktiken zur Etablie- politischen Abhängigkeiten. Der beschleunigte rung eigener Standards, könnte diese Stellung jedoch Ausbau erneuerbarer Energien sowie grüne Wasser- gefährden. Europas Stellung wird also davon abhän stoff- und PtX-Produkte können einen essenziellen gen, die Wasserstoffmarktentwicklung ähnlich Beitrag für die zukünftige Energieversorgungs zügig und zielgerichtet zu fördern und zu regulie- sicherheit leisten. ren, wie es China, Japan oder die USA tun. Durch Klimaschutzvorgaben und höhere CO2-Preise in der EU ist der Anpassungsdruck für energieinten- sive und schwer zu dekarbonisierende Industrien zusätzlich erhöht. Die Wirksamkeit der europäi- schen CO2-Ausgleichsmechanismen wird daher eine wichtige Maßnahme für die Entwicklung des Industriestandortes Deutschland sein. Wasserstoff als geopolitischer Faktor Der Einsatz von Wasserstoff wird Wirtschafts- und Energieräume entlang von Produktionsnetzwerken, Transportrouten und Industrieclustern neu ordnen und hat somit geopolitische Auswirkungen. Eine zukünftig sinkende Nachfrage nach Erdöl, Erdgas und Kohle stellt insbesondere Export- und Transit- länder fossiler Brennstoffe vor wirtschaftliche und innenpolitische Herausforderungen. Der Ausbau und die steigende Nachfrage nach grünem Wasser- stoff sowie die Entwicklung neuer Technologien schaffen gleichzeitig neue Wettbewerbsvorteile und wertvolle Marktchancen.
17 2 Ziele der NWS und deren Überprüfung
18 2 ZIELE DER NWS UND DEREN ÜBERPRÜFUNG 2.1 Ziele der NWS Mit der NWS hat die Bundesregierung eine Reihe verschiedener Ziele und Ambitionen veröffentlicht (siehe Abbildung 2). Aus diesen übergreifenden Zielen und Ambitionen leiten sich die 38 Maßnahmen des Aktionsplans der NWS ab. Sie sind für die Umsetzung der NWS handlungsleitend. Abbildung 2: Ziele und Ambitionen der NWS Wasserstoff als Einen „Heimatmarkt“ alternativen Globale für Wasserstofftechnologien Energieträger Verantwortung in Deutschland entwickeln, etablieren Transformations- übernehmen Importen den Weg bereiten prozesse gestalten und begleiten Wasserstoff wettbewerbsfähig Wissenschaft fördern, machen Fachkräfte ausbilden Qualitätsinfrastruktur für Wasserstofferzeugung, Transport, Speicherung Transport- und und Verwendung weiter Wasserstoff als Verteilinfrastruktur ausbauen, sichern und Grundstoff für die entwickeln Vertrauen schaffen Industrie nachhaltig Internationale Märkte machen und Kooperationen für Wasserstoff etablieren Deutsche Wirtschaft Globale Kooperationen Rahmenbedingungen stärken und weltweite als Chance begreifen stetig verbessern und Marktchancen für deutsche aktuelle Entwicklung Unternehmen sichern aufgreifen Quelle: Eigene Darstellung der Ziele und Ambitionen der NWS4 Ziele können sich auf ganz unterschiedliche Ebe- geplanten Soll-Zustand. Um zu überprüfen, inwie- nen beziehen. Sie können sowohl für Aktivitäten fern dieser Soll-Zustand im Rahmen der Umset- (Maßnahmen) als auch für Leistungen (Outputs) zung auch tatsächlich eintritt, erfolgt im Rahmen und Wirkungen (Outcomes und Impacts) formu- des Monitorings ein Abgleich mit dem tatsächlich liert werden. Für ein umfassendes Monitoring ist es eingetretenen Ist-Zustand. Abbildung 3 zeigt eine erforderlich, sowohl die durchgeführten Aktivitä- typische Unterscheidung von Zielebenen (Soll- ten als auch die Wirkungen dieser Aktivitäten zu Zustand) und Ergebnisebenen (Ist-Zustand) mit betrachten. Dabei beschreiben Ziele den (vorher) kurzen Erklärungen jeder Ebene. 4 Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (2020): Die nationale Wasserstoffstrategie, S. 5-9, Berlin.
2 ZIELE DER NWS UND DEREN ÜBERPRÜFUNG 19 Abbildung 3: Unterschiedliche Ziel- und Ergebnisebenen Soll-Zustand Ist-Zustand Das, wozu auf gesellschaftlicher Ebene beigetragen Übergeordnete Politische Ziele werden soll z.B. Beitrag zur Erreichung der Klimaziele Wirkungen/Impacts Das, was bei der Zielgruppe/Zielobjekt erreicht werden soll z.B. Veränderungen im Handeln der Wirkungen/ Strategische Ziele Zielgruppe, Veränderungen im Markt Outcomes Das, was erarbeitet ist und angeboten wird, und wer damit erreicht wird/es nutzt = erbrachte Leistungen der Maßnahmen/Aktivitäten Leistungen/ Steuerungsziele z.B. wissenschaftliche Ergebnisse, Pilotanlagen Outputs Geplante Das, was auf Seiten des Ministeriums, des Projektträgers Durchgeführte Maßnahmen/ sowie in den Projekten/Förderprogrammen getan wird Maßnahmen/ Aktivitäten z.B. Umsetzung des Antrags- und Förderverfahrens Aktivitäten Quelle: Eigene Darstellung angelehnt an BMBF5 Die mit der NWS veröffentlichten Ziele sind sehr 3. Die Infrastruktur für Wasserstoff-Wertschöp- allgemein gehalten und entsprechen eher prioritä- fungsketten, einschließlich Wasserstoff-Tank ren Handlungsfeldern. Damit bilden sie noch keine stellen, ist ausgebaut. ausreichende Grundlage für ein Monitoring der 4. Die Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasser- Umsetzung der NWS. Hierfür bedarf es einer Kon- stoff und seinen Folgeprodukten ist verbessert. kretisierung der Ziele. Im Rahmen des Monitoring- 5. Durch den Einsatz von Wasserstoff sind Fort- prozesses haben daher die für die Umsetzung der schritte bei der Dekarbonisierung in den Berei- NWS verantwortlichen Ressorts in einem nächsten chen Verkehr und Industrie erreicht. Entwicklungsschritt die folgenden sieben strategi- schen Ziele festgelegt: 6. Deutschland ist als Leitanbieter im Bereich grü- ner Wasserstofferzeugungs- und -anwendungs- 1. Regulatorische Rahmenbedingungen für den technologien positioniert. Markthochlauf von Wasserstoff, einschließlich 7. Internationale Kooperationen (in- und außer- einheitlicher Nachhaltigkeitsstandards, sind halb der EU) im Hinblick auf Wasserstoffimport geschaffen. und Technologieexport sind aufgebaut. 2. Erzeugungskapazitäten für grünen Wasserstoff und Folgeprodukte sind in Deutschland ausgebaut. 5 Bundesministerium für Bildung und Forschung (2018): Evaluationen von Förderprogrammen, S. 13
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