Das Schicksal von Europas Wasserstoff-Industrie könnte in Washington entschieden werden

Während sich Europa für strenge Normen zur Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff entschieden hat, könnten sich die bevorstehenden US-Vorschriften als entscheidend für die Elektrolyseur-Industrie der EU erweisen.

Elektrolyseure, die Wasser in Wasserstoff umwandeln, gelten als Eckpfeiler der künftigen Netto-Null-Industrie. Daher steht diese Technologie im Mittelpunkt des Net-Zero Industry Acts, des Vorstoßes der EU für eine umweltfreundliche Industriepolitik.

„Allerdings ist die Herstellung von Elektrolyseuren für die Wasserstoffproduktion derzeit immer noch eine im Aufbau befindliche Industrie“, stellt die Internationale Energieagentur fest. Sie geht davon aus, dass US-amerikanische, chinesische und europäische Hersteller den Weltmarkt bis 2030 dominieren werden.

Doch wer wird dabei die Führung übernehmen?

Schon jetzt wird erwartet, dass Europa mehr Elektrolyseure produzieren wird, als es installieren will, womit die Weichen für den weltweiten Export gestellt sind.

„Die Elektrolyseure der EU gehören zu den besten der Welt“, sagt Jorgo Chatzimarkakis, Lobbychef von Hydrogen Europe.

Dennoch warnten die europäischen Elektrolyseur-Hersteller im Januar, dass China und die USA drohen, ihnen das Wasser abzugraben. „Das erste Elektrolyseur-Projekt mit Stacks aus China ist bereits in Europa installiert worden“, hieß es.

Drei Technologien

Das Geschäftsumfeld ist nach wie vor unsicher, da drei Technologien um die Vorherrschaft auf dem Elektrolyseur-Markt konkurrieren.

Grob gesagt arbeiten die billigeren alkalischen Elektrolyseure am besten ohne Unterbrechung, während die Protonenaustauschmembran-Elektrolyseure (PEM) teurer sind, aber flexibler arbeiten können. Festoxidzellen-Elektrolyseure – die dritte Variante – sind auf Hochtemperatur-Abwärme aus der Industrie angewiesen, um effizient zu sein.

China hat seine Produktion auf die billigere alkalische Variante konzentriert, während Europa sich für die teurere, aber flexiblere PEM-Variante entschieden hat.

In der EU erhielten die Hersteller von PEM-Elektrolyseuren Auftrieb, als Brüssel Produktionsstandards für Wasserstoff aus erneuerbarem Strom verabschiedete.

Um sich für das Label „erneuerbar“ in der EU zu qualifizieren, müssen Elektrolyseure von speziellen Solar- oder Windkraftanlagen versorgt werden. Die Einhaltung dieser Vorschrift wird zunächst monatlich, ab 2030 dann stündlich gemessen.

Das bedeutet, dass Elektrolyseure flexibel genug sein müssen, um die Zeitfenster abzufangen, in denen die Produktion möglich ist – eine Regel, die die PEM-Variante begünstigt.

Die USA sind derweil unschlüssig. Wird sich Washington für einen ähnlichen Produktionsstandard wie die EU entscheiden und damit die Tür für flexible Elektrolyseure öffnen, oder wird es sich für die chinesische Variante entscheiden?

Warten auf die USA

Doch während Europa bei PEM-Elektrolyseuren führend ist und bei der technologischen Innovation derzeit die Nase vorn hat, könnte sich das Schicksal der Branche in Washington entscheiden.

Denn die USA haben sich mit ihrer ökologischen Subventionsgesetzgebung, dem Inflation Reduction Act, in Stellung gebracht, um weltweit führend in der Wasserstoffproduktion zu werden.

Mit direkten Subventionen von bis zu 3 Dollar pro Kilogramm Wasserstoff, die dem Rohstoff helfen, die kritische Preisschwelle von 1 Dollar pro Kilogramm zu durchbrechen, und konstant niedrigen Energiepreisen sieht die Zukunft für die US-Produzenten rosig aus.

Anders als bei Elektrofahrzeugen gibt es bei den Wasserstoff-Subventionen der IRA keine „Made in America“-Klauseln. Daher hofften die EU-Hersteller zunächst, dass sie in den Genuss amerikanischen Geldes kommen würden.

Doch das ist alles andere als sicher. Während sich Europa auf strenge Regeln für die stündliche Korrelation geeinigt hat, um sicherzustellen, dass die Elektrolyseure mit neu installiertem Ökostrom betrieben werden, wird in den USA noch darüber nachgedacht, welchen Standard man wählen soll. Eine Entscheidung des US-Finanzministeriums wird in Kürze erwartet.

„Vieles hängt von den bevorstehenden Leitlinien des US-Finanzministeriums bezüglich der Bilanzierungsregeln für sauberen Wasserstoff ab“, so der Wasserstoffanalyst Gniewomir Flis gegenüber EURACTIV.

Auch deswegen wird in Amerika derzeit intensiv lobbyiert.

Einige US-Unternehmen argumentieren, dass die Entscheidung für einen ähnlichen Standard wie in der EU die aufstrebende Industrie abwürgen würde. Auf der anderen Seite bestehen Umweltschützer darauf, dass strenge Regeln notwendig sind, um zu verhindern, dass Elektrolyseure knappe erneuerbare Stromkapazitäten abfangen, die ansonsten direkt ins Netz eingespeist werden könnten.

Europa hat eine Menge zu gewinnen. Wenn die US-Vorschriften an die der EU angeglichen werden, „haben europäische Unternehmen einen technologischen Vorsprung, da sie daran gearbeitet haben, ihre Produkte flexibler zu gestalten, um die Bestimmungen der EU-Verordnung, wie zum Beispiel die stündliche Korrelation, zu erfüllen“, sagt Flis.

„Sollte sich das US-Finanzministerium jedoch für laxe Vorschriften wie den jährlichen zeitlichen Abgleich entscheiden, wären billige, aber unflexible Elektrolyseure, wie sie von chinesischen Unternehmen hergestellt werden, in einer guten Position, um zu profitieren“, fügte er hinzu.

Die indischen Normen für grünen Wasserstoff beispielsweise begünstigen billigere Elektrolyseure, da sie lediglich einen laxen Grenzwert von 2 Kilogramm CO2 pro Kilogramm Wasserstoff vorsehen.

Neue Forschung

In der Zwischenzeit hat eine neue Studie die positiven Klimaauswirkungen einer strengen Wasserstoffregulierung in Frage gestellt.

„Die Entscheidung Europas, darauf zu bestehen, erneuerbare Energien und Wasserstoff auf Stundenbasis aufeinander abzustimmen, geht auf Kosten der wirtschaftlichen Effizienz“, sagte Oliver Ruhnau, Professor für Energiemarktdesign an der Universität zu Köln und Forscher am EWI, gegenüber EURACTIV.

Infolgedessen würden Investoren in Überkapazitäten investieren, um ihre Ziele bei der Wasserstoffproduktion zu erreichen. Dies wäre sowohl für die Unternehmen als auch für die Steuerzahler, die die aufstrebende Industrie subventionieren, kostspielig.

In einer Fallstudie in Deutschland stellte Ruhnau fest, dass grüner Wasserstoff ohne stündliche Anpassung nicht unbedingt zu einem Anstieg der Emissionen im Stromsektor führt. Ähnliche Ergebnisse seien auch in anderen EU-Staaten zu erwarten, so Ruhnau.

[Bearbeitet von Frédéric Simon/Alice Taylor]