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Klimawandel und Wasserstoff

Warum es wichtig ist, die globale Erwärmung auf 1,5°C zu begrenzen

Klimawandel und Wasserstoff

Heute beträgt die globale Erwärmung gegenüber der vorindustriellen Zeit circa 1°C. Und schon jetzt sind Menschen in verschiedenen Regionen der Welt durch die Folgen der Erwärmung, zum Beispiel durch den Meeresspiegelanstieg, existenziell gefährdet. Lange Zeit galt eine globale Erwärmung von 2°C als obere Grenze, um Klimaänderungen von kritischem Ausmaß zu verhindern. Doch auf der Weltklimakonferenz in Paris im Jahr 2015 verpflichteten sich fast alle Staaten der Welt, die mittlere globale Erwärmung gegenüber dem vorindustriellen Niveau auf deutlich unter 2°C – wenn möglich sogar auf 1,5°C – zu begrenzen.

Seit dieser Vereinbarung wird in der Klimapolitik weltweit daran gearbeitet, dieses Ziel mithilfe von Klimaschutzmaßnahmen umzusetzen. Zudem müssen wir uns mit geeigneten Anpassungsstrategien auf unvermeidliche Auswirkungen der globalen Erwärmung vorbereiten. Als solide Handlungsgrundlage dient der aktuelle wissenschaftliche Kenntnisstand. Essenziell sind insbesondere Informationen darüber, wie sich die regionalen Ausprägungen einer globalen Erwärmung unterscheiden, je nachdem, ob diese 1,5°C oder 2°C betragen, und welche Folgen diese für Gesellschaft und Umwelt haben. Aus diesem Grund wurde der Weltklimarat (IPCC) im Anschluss an das Pariser Klimaabkommen damit beauftragt, einen Sonderbericht zu einer globalen Erwärmung von 1,5°C und deren Folgen zu erstellen. Auch in Deutschland ist der Klimawandel in unterschiedlicher regionaler Ausprägung zu spüren. Zum Beispiel

sind weite Teile der Region Hamburg durch ihre Nähe zur Küste geprägt und daher unter anderem durch den Meeresspiegelanstieg und höher auflaufende Sturmfluten bedroht. Auch Temperaturen und Niederschläge haben sich bereits verändert. Weitere Änderungen werden sich in den nächsten Jahren und Jahrzehnten verstärkt bemerkbar machen. Wenn die globale Erwärmung wie bisher voranschreitet, werden wir die 1,5°C Temperaturschwelle um das Jahr 2040 erreichen. Das Dilemma der gegenwärtigen Klimapolitk ist allerorts gegenwärtig.

Deutschland muss zwischen 2030 und 2035 kohlendioxidneutral werden, um das Pariser Klimaschutzabkommen einzuhalten

Die Weltklimakonferenz in Glasgow begann mit großen Erwartungen. Sie endete mit Floskeln, die das Desaster kaum verdecken. Das es seit 30 Jahren und seit 26 Klimakonferenzen diese fatale Bilanz gibt, hat wenig mit dem in den Willen von Regierungsvertretern oder mit schlechter Verhandlungsführung zu tun. Das Scheitern hat System. Klimaforscher Mojib Lafits Feststellung, dass es seit der ersten Klimakonferenz sogar zu einer Explosion des CO²-Ausstoßes gekommen sei, ist Ausdruck dieses Systems: Im Rahmen der kapitalistischen Produktionsweise, die ohne Wachstum nicht vorstellbar ist, sucht sich das Kapital immer neue Verwertungsmöglichkeiten die in der jüngsten Zeit in das Greenwashing ein überaus erfolgreiches Geschäftsmodell hat, siehe Einstufungen in der aktuellen EU-Taxonomie. Bei der EU-Taxonomie geht es um sehr, sehr viel Geld. Durch ein Nachhaltigkeitslabel für Atomkraft und fossiles Gas können Milliarden an Investitionen in veraltete und klimaschädliche Technologien fließen. Dieses dreiste Greenwashing gefährdet den Klimaschutz in ganz Europa. 

Auch die neue Bundesregierung hat kaum Spielräume in ihren Handlungsmöglichkeiten. Aus den Zielsetzungen des Pariser Klimaschutzabkommens ergibt sich ein nationales Restbudget an Kohlendioxidemissionen. Daraus kann abgeleitet werden, bis zu welchem Zeitpunkt Deutschland klimaneutral werden muss. Für den 1,5-Grad-Pfad ergibt sich das Zieljahr 2030. Zur Begrenzung der Erderwärmung auf 1,7 °C muss Deutschland bis spätestens 2035 die Klimaneutralität erreichen. Nach einer aktuellen Machbarkeitsstudie der Hochschule für Technik und Wirtschaft (HTW) Berlin, [Nov. 2021] deckten im Jahr 2020 erneuerbare Energien gerade einmal 19,3 % des deutschen Endenergiebedarfs. Dieser Anteil muss zur Einhaltung des Pariser Klimaschutzabkommens spätestens in 15 Jahren auf 100 % gesteigert werden. Grundlage für ein kohlendioxidneutrales Energiesystem ist die weitgehende Elektrifizierung der Sektoren Verkehr, Gebäude und Industrie. Aus Effizienzgründen muss die Anzahl der Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor sowie der Öl-und Gasheizungen drastisch reduziert werden. Der Verkehrssektor muss komplett auf batterie-elektrische Fahrzeuge umgestellt und Gebäude überwiegend von effizienten Wärmepumpen beheizt werden. Ab 2025 sollten in Deutschland daher keine neuen Fahrzeuge mit Verbrennungsmotor zugelassen oder neue Heizungssysteme mit Gas- oder Ölkesseln installiert werden. Unter diesen Rahmenbedingungen steigt im betrachteten Zeitraum die Anzahl der Elektroautos auf 31 Mio. im Jahr 2035. Die im Koalitionsvertrag genannten Ziele für den Wind- und Photovoltaikausbau sind nach der Analyse der HTW-Berlin (Nov. 2021) für das Einhalten des Pariser Klimaschutzabkommens jedoch zu gering dimensioniert. 

Nach der Hochrechnung der HTW-Berlin  wird für das Jahr 2030 ein Bruttostrombedarfs von 680 TWh bis 750 TWh benötigt. Die hierzu notwendige Zubaurate an erneuerbaren Erzeugungskapazitäten übersteigt die Ziele des Koalitionsvertrags um mehr als das Vierfache, so das Ergebnis der HTW-Studie. Auf dieses Nichterreichen der Pariser Klimaschutzziele wurde vom neuen Bundeswirtschaftsminister R. Habeck deutlich in Öffentlich hingewiesen.  

Einsatz der Wasserstofftechnologie

Für eine erfolgreiche Energiewende ist darüber hinaus der Einsatz der Wasserstofftechnologie von wesentlicher Bedeutung. Der grüne Wasserstoff soll vor allem in nicht oder nur schwer elektrifizierbaren Bereichen eingesetzt werden und kann dort fossile Brennstoffe ersetzen.

Grüner Wasserstoff wird u.a. mittels Elektrolyse aus Strom von erneuerbaren Energien wie Windkraft oder Fotovoltaik hergestellt.  Die Wasserstoff-Herstellung durch Methanpyrolyse aus Erdgas wird als grauer Wasserstoff bezeichnet. Auch eine Herstellung durch Vergärung (Biomasse) ist möglich. Wasserstoff kann sowohl im flüssigen, als auch im gasförmigen Zustand gespeichert werden. In Salzkavernen ist eine Lagerung möglich, auch das Erdgasnetz ist für Speicherung und Transport geeignet. Ein Kilogramm Wasserstoff entspricht dem Energiegehalt von 2,8 Kilogramm Benzin. Die Reichweite einer Tankfüllung beträgt 500 bis 700 Kilometer und liegt damit über dem batteriegetriebenen Fahrzeug. Angedacht ist der Einsatz von grünem Wasserstoff jedoch weniger im Pkw-Verkehr, sondern eher in den Bereichen des Eisenbahn-, Schiffs- und Lkw-Transport. Darüber hinaus ergeben sich klimaeffiziente Anwendungspotentiale im industriellen Sektor, wie in der Stahl- oder in der chemischen Industrie.

Das Thema "Wasserstofftechnologie" wurde in einer zweitägige Klausurtagung des Bundesausschusses der Meister*innen, Techniker*innen, Ingenieur* innen im Sommer 2021 kritisch diskutiert. Dazu war der Verkehrsexperte Mathias Stein, wiedergewählter Kieler SPD-Bundestagsabgeordneter, eigeladen. Grüne Wasserstofftechnologie wird für den industriellen Bereich besonders wichtig sein. Ohne Wasserstofftechnologie wird eine Energiewende nicht möglich sein, so das Fazit bei der mti-Klausurtagung. Klimawandel und Mobilität der Zukunft bleiben weiterhin spannende Themen, welche der mti auch zukünftig kritisch begleiten werden (ha).

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