03.09.2021 Ariadne

Wärmewende im Gebäudesektor: Mit oder ohne Wasserstoff?

Über die Rolle von Wasserstoff als Energieträger in der Wärmeversorgung wird viel diskutiert. Eine Ariadne-Analyse zieht jetzt den Kostenvergleich mit anderen klimaneutralen Versorgungsoptionen. Das Ergebnis: Aus heutiger Sicht wird Wasserstoff für die direkte Gebäudebeheizung im Jahr 2030 keine wirtschaftlichen Vorteile gegenüber Wärmepumpen bringen. Wahrscheinlicher ist sein Einsatz in Kraft-Wärme-Koppelungsprozessen zur Fernwärmeerzeugung.

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Foto: ©Dani Kreienbühl - stock.adobe.com

Grüner Wasserstoff gilt als wesentlicher Faktor für das Gelingen der Energiewende. Vor allem in Bereichen, die bislang nicht klimaneutral gestaltet werden können, wie der Industrie oder dem Schwerlastverkehr, sieht die Nationale Wasserstoffstrategie der Bundesregierung die Nutzung von Grünem Wasserstoff vor. Was die Wärmewende im Gebäudesektor angeht, bewerten verschiedene Institutionen und Verbände die Bedeutung von Wasserstoff hingegen sehr unterschiedlich. Bereits heute stehen in diesem Bereich sehr effiziente Technologien, wie beispielsweise Luft-Wasser-Wärmepumpen, für eine zukünftig klimaneutrale Energieversorgung zur Verfügung. Lohnt es sich also, in die Entwicklung von wasserstoffbasierter Wärme für Haushalte zu investieren?

Forschende des BMBF-geförderten Kopernikus-Projekts Ariadne haben jetzt anhand von Fallbeispielen die Kosten einer direkten Wasserstoffnutzung im Alt- und Neubau mit der Versorgung durch eine Luft-Wasser-Wärmepumpe verglichen. Ihre Ergebnisse zeigen, dass sich der Einbau und die Nutzung von wasserstoffbasierter Wärmetechnik in Ein- und Zweifamilienhäusern – insbesondere im Altbau – aus heutiger Sicht im Jahr 2030 finanziell nicht lohnen wird. In Neubauten wird die Nutzung von Wasserstoff voraussichtlich nicht teurer als die Wärme aus anderen Quellen sein. Diese Rechnung geht aber nur auf, wenn der Wasserstoff in Deutschland erzeugt wird und dabei erhebliche Kostensenkungspotenziale entstehen. Vor allem durch die geplante Nutzung in Industrie und Schwerlastverkehr ist eine umfassende Einspeisung von national erzeugtem Wasserstoff in eine geeignete Infrastruktur zur direkten Verbrennung in Gebäuden eher unwahrscheinlich. Beim Vergleich sind auch die Kosten für den Aufbau einer entsprechenden Infrastruktur berücksichtigt.

Neben der Kostenuntersuchung haben die Ariadne-Forscher auch die Herstellungsverfahren, den Stand der Technik und mögliche Nutzungspfade von Wasserstoff zur Erzeugung von Wärme für Gebäude in ihre Analyse einfließen lassen. Sie kommen zu dem Schluss, dass Wasserstoff langfristig eher in Kraft-Wärme-Koppelungsprozessen zur Fernwärmeerzeugung auf den Gebäudebereich Einfluss nehmen wird als durch die direkte Nutzung in Gebäuden. Der Fokus zur Transformation des Gebäudestands in Richtung Klimaneutralität sollte – so die Experten – in den nächsten Jahren also auf der Nutzung bereits bestehender Technologien, wie grüner Fernwärme und Wärmepumpen, liegen.

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