Während Europa die Vorzüge der Kernkraft als kohlenstoffarme Stromquelle wiederentdeckt, versuchen die politischen Entscheidungsträger in Brüssel nun, die kontinuierliche Erzeugung von Atomenergie zu nutzen, um die Produktion von kohlenstoffarmem Wasserstoff zu steigern.
Wasserstoff wird voraussichtlich eine Schlüsselrolle bei der Dekarbonisierung von Prozessindustrien wie Stahl und Chemie spielen, die nicht vollständig elektrifiziert werden können. Die Europäische Kommission schätzt, dass im Jahr 2050 24% des weltweiten Energieverbrauchs aus Wasserstoff stammen werden.
„Wasserstoff kann auch Dienstleistungen wie Pufferung und Speicherung in einem auf erneuerbaren Energien basierenden Stromsystem erbringen“, erklärte Ruud Kempener, Referent der Energiedirektion der Europäischen Kommission, der am 15. November bei einer EURACTIV-Veranstaltung sprach.
Fast der gesamte heute in Europa produzierte Wasserstoff ist jedoch stark umweltbelastend. 96% basieren auf fossilen Brennstoffen und kohlenstoffintensiv, so die Europäische Kommission, die letztes Jahr eine Strategie veröffentlicht hat, die den Schwerpunkt auf „grünen“ Wasserstoff aus erneuerbarem Strom legt.
Und bis die erneuerbaren Energien in großem Umfang eingesetzt werden, „braucht der noch im Entstehen begriffene Markt andere Formen von kohlenstoffarmem Wasserstoff, um fossilen Wasserstoff zu ersetzen“, sagte Kempener unter Berufung auf „kohlenstoffarmer Wasserstoff, der aus Erdgas mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung hergestellt wird, oder die Herstellung von Wasserstoff aus kohlenstoffarmem Strom, wie Kernkraft.“
Der größte Teil des heute in Europa produzierten Wasserstoffs stammt aus einem Prozess namens Dampfmethanreformierung, der auf fossilem Gas basiert. In Kombination mit Kohlenstoffabscheidung und -speicherung wird der resultierende Wasserstoff als „blau“ bezeichnet und gilt als kohlenstoffarm.
Aber die Klimabilanz von blauem Wasserstoff wurde kürzlich wegen eines möglichen Methanaustritts aus der Gasinfrastruktur in Frage gestellt.
Im Dezember wird die Europäische Kommission Vorschläge zur Dekarbonisierung des EU-Gasmarktes veröffentlichen, darunter neue Rechtsvorschriften zur Eindämmung von Methanlecks entlang der Lieferkette und ein Zertifizierungssystem zur Ermittlung des CO2-Fußabdrucks von Gasen wie Wasserstoff.
Der sogenannte „lila“ oder „rosa“ Wasserstoff aus Kernenergie müsse hingegen noch auf EU-Ebene reguliert werden, sagte der niederländische EU-Gesetzgeber Bart Groothuis, der ebenfalls auf der EURACTIV-Veranstaltung sprach.
Auch die Wasserstoffstrategie der EU 2020 nicht explizit Nennen Sie Atomstrom als potenzielle kohlenstoffarme Wasserstoffquelle, eine Unterlassung, die später von der Europäischen Kommission korrigiert wurde.
„Ich glaube, dass wir neue Formen kohlenstoffarmer Elektrizität brauchen, um Wasserstoff zu produzieren“, fügte Groothuis hinzu und zitierte „kohlenstoffarmen Wasserstoff aus Kernkraftwerken“.
„Aus politischer Sicht ist es vielleicht nicht perfekt, aber es ist das Beste. Und ich möchte nicht, dass das Perfekte der Feind des Guten ist.“
Seine Kommentare zur Unterstützung von nuklearbasiertem Wasserstoff kommen zu einer Zeit, in der die europäischen Länder die Vorzüge der Kernkraft als kohlenstoffarme Energiequelle wiederentdecken.
Im Oktober haben sich sowohl Schweden als auch die Niederlande bei einem außerordentlichen Treffen der EU-Energieminister, das als Reaktion auf die Energiepreiskrise einberufen wurde, für die Kernenergie ausgesprochen.
„Schweden ist davon überzeugt, dass wir alle kosteneffektiven, fossilfreien Lösungen brauchen, einschließlich Bioenergie und Nuklearenergie, die zu den Klimazielen der EU beitragen und unsere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen verringern“, sagte Anders Ygeman, der schwedische Energieminister.
Bei derselben Sitzung sprach sich sein niederländischer Amtskollege Stef Blok dafür aus, die Kernenergie in die Green-Finance-Regeln des Blocks aufzunehmen.
Der wahrscheinlich größte Vorteil der Kernkraft ist die konstante, stabile Energiequelle, die sie dem Stromnetz zur Verfügung stellt.
„Der Anschluss großer Elektrolyseure an das Stromnetz“ wird der Schlüssel sein, um genügend kohlenstofffreien Wasserstoff zu produzieren, um die Industrien zu versorgen, die ihn brauchen, sagte Rasa Engstedt, Energieberaterin bei der schwedischen Ständigen Vertretung in Brüssel.
Im August produzierte der schwedische Stahlhersteller SSAB als erster weltweit kohlenstofffreier Stahl mit Wasserstoff aus erneuerbarem Strom.
Aber obwohl Schweden bis 2045 100 % erneuerbare Energie erreichen will, bezieht das Land immer noch 39 % seines Stroms aus Atomkraft. Engstedt bemerkte.
„Für uns ist das Wichtigste, dass der gesamte fossilfreie Strom für die Wasserstofferzeugung aus Elektrolyseuren genutzt werden kann“, sagte Engstedt, der auch auf der EURACTIV-Veranstaltung sprach.
Wettbewerbsfähigkeit von „violettem“ Wasserstoff
Die EU muss noch Wasserstoff aus Atomkraft anerkennen. Dem sogenannten „violetten“ Wasserstoff steht ein weiteres Hindernis bevor: Atomstrom ist teurer als erneuerbare Energien wie Solar- und Onshore-Windkraft, die derzeit die günstigsten auf dem Markt sind.
Um wettbewerbsfähig zu sein, „ist Ihr Strombezugspreis das Wichtigste“, erklärte Christelle Rouillé, CEO der EDF-Wasserstofftochter Hynamics.
Theoretisch macht das lila Wasserstoff weniger wettbewerbsfähig als grünen Wasserstoff. Aber lila Wasserstoff hat einen entscheidenden Vorteil: Kernkraft liefert einen nahezu konstanten Energiefluss, sodass Elektrolyseure rund um die Uhr laufen können, wenn erneuerbare Energien schwanken.
In Mitgliedstaaten, in denen der Strom sehr kohlenstoffarm ist, wie Frankreich und Schweden, „könnten netzgekoppelte Elektrolyseure dazu beitragen, die Wasserstoffkosten zu senken“, sagte Rouillé.
„Damit können Elektrolyseure Wasserstoff über sehr viele Stunden pro Jahr produzieren“, fügte sie hinzu. Für Industriekunden sei die zuverlässige Versorgung mit Wasserstoff „sehr wichtig“. Die Produktion von Wasserstoff aus dem Netz senkt auch die Transportkosten, bemerkte sie.
Und längerfristig könnten sogenannte kleine modulare Reaktoren den Preis für Atomstrom senken, sagte Groothuis. „Ich denke, wir haben noch nicht das Ende der Kosteneffizienz der Energieerzeugung aus Kernkraftwerken gesehen“, sagte der niederländische Gesetzgeber.
So oder so wird die Produktion von Wasserstoff aus Kernkraft in großem Maßstab wahrscheinlich erhebliche Investitionen in zusätzliche Kernreaktoren erfordern.
Ein Bericht vom Mai 2021 der Das französische Parlamentsbüro für die Bewertung wissenschaftlicher und technologischer Entscheidungen (OPECST) stellte fest, dass die alleinige Herstellung von Wasserstoff für Frankreich „das Äquivalent von vier Kernkraftwerken erfordern würde, die ausschließlich der Stromerzeugung dienen“.
Weltweit würde „der Weg zu kohlenstoffarmem Wasserstoff aus Atomstrom 400 neue 1-GW-Kernreaktoren darstellen“, so die Autoren des Berichts.
> Sehen Sie sich unten die vollständige Aufzeichnung der EURACTIV-Veranstaltung an:
[Edited by Frédéric Simon]