Wasserstoff-Roadmap Bayern

Perspektiven und Handlungsempfehlungen zum Hochlauf der bayerischen Wasserstoffwirtschaft

Bayern hat sich das ehrgeizige Ziel gesetzt, bis 2040 klimaneutral zu sein. Damit verfolgt der Freistaat einen ambitionierteren Pfad als der Bund oder die Europäische Union. Klar ist: Ohne den Einsatz von Wasserstoff in allen Sektoren ist dieses Ziel nicht zu erreichen. Der Einstieg in die Wasserstoffwirtschaft ist mit erheblichen Anstrengungen verbunden und muss aufgrund der zum Teil sehr langen Planungs- und Investitionszyklen unmittelbar beginnen.

Das heißt: In Bayern müssen zeitnah die richtigen Weichen gestellt werden, um einerseits die selbst gesteckten Klimaziele zu erreichen und andererseits die wirtschaftlichen Chancen der anstehenden Transformation zu nutzen. Die bayerische Wasserstoff-Roadmap soll Perspektiven und konkrete Handlungsbedarfe aufzeigen und dazu beitragen, den Hochlauf der bayerischen Wasserstoffwirtschaft zu beschleunigen.

 

Aufzeichnung des Presseevents zur Veröffentlichung der Wasserstoff-Roadmap Bayern

Agenda:

  • Grußwort Staatsminister Hubert Aiwanger
  • Vorstellung der Roadmap durch H2.B-Vorstände Prof. Dr. Veronika Grimm und Prof. Dr. Peter Wasserscheid
  • Pressefragen / Q&A

Der Strategieprozess – vom Positionspapier zur Wasserstoff-Roadmap Bayern

Mit der Veröffentlichung des Positionspapiers des Wasserstoffbündnis Bayern zur bayerischen Wasserstoffwirtschaft und der Bayerischen Wasserstoffstrategie im Mai 2020 wurde eine erste Perspektive für die Entwicklung und Ausgestaltung einer bayerischen Wasserstoffwirtschaft aufgezeigt. Die Wasserstoff-Roadmap Bayern soll diese Impulse aufgreifen und sowohl ein aktuelles als auch zukünftiges Bild des Wirtschafts- und Wissenschaftsstandortes Bayern in Bezug auf Wasserstoff zeichnen. Darüber hinaus sollen eine Abschätzung über mögliche Wasserstoffverbräuche in Bayern getroffen und, daraus abgeleitet, wichtige Meilensteine für den Rollout von Wasserstofftechnologien skizziert werden.

Mai 2020: Positionspapier

Das Positionspapier des Wasserstoffbündnis Bayern zur bayerischen Wasserstoffwirtschaft war ein erster Schritt auf dem Weg der Erarbeitung der bayerischen Wasserstoffstrategie, die zeitgleich mit dem Positionspapier veröffentlicht wurde. Die Ausarbeitung des Positionspapiers geschah in einem umfangreichen, vom H2.B koordinierten Konsultationsprozess mit den im Wasserstoffbündnis Bayern vertretenen Partnern.

zum Positionspapier

Mai 2020: Wasserstoffstrategie

Mit der bayerischen Wasserstoffstrategie will der Freistaat innovative Wasserstoff­technologien schnell in die Anwendung bringen. Die bayerische Wasserstoffstrategie definiert – aufbauend auf dem Erreichten – klare Ziele und konkrete Maßnahmen, um Bayern an der Spitze des globalen Wettbewerbs um die besten technologischen Lösungen zu positionieren.

zur Strategie

April 2022: Wasserstoff-Roadmap Bayern

Die Wasserstoff-Roadmap Bayern wurde von 2021 bis 2022 unter Federführung des H2.B sowie unter Einbezug des Wasserstoffbündnis Bayern und anderen Wasserstoff-Akteuren in Deutschland erarbeitet. Die Roadmap soll Perspektiven und konkrete Handlungsbedarfe aufzeigen und dazu beitragen, den Hochlauf der bayerischen Wasserstoffwirtschaft zu beschleunigen.

Kurzzusammenfassung

Wasserstoffverbrauch

Es ist zu erwarten, dass der Wasserstoffbedarf aufgrund der ambitionierten Klimaziele in Bayern schneller steigt als in anderen Bundesländern. Die Sektoren mit dem größten Bedarf werden sowohl der Mobilitäts- als auch der Umwandlungssektor sein, der zum einen die petrochemische Industrie (Raffinerien) und zum anderen die (zentrale) Strom- und Wärmeerzeugung umfasst. Doch auch im Wärme- und Industriesektor ist mit einem erheblichen Anstieg des Wasserstoffbedarfs zu rechnen. Im Industriesektor werden Wasserstoff und dessen Derivate, wie Methan, vorwiegend zur Bereitstellung von Prozesswärme genutzt. Der Einsatz von Wasserstoff als Rohstoff, beispielsweise bei der Produktion von grünem Stahl oder grünen Grundchemikalien wie Methanol oder Ammoniak, spielt in Bayern aktuell eher eine kleine Rolle. Kumuliert wird der Bedarf an Wasserstoff und synthetischen Energieträgern bis 2040 auf 33 bis 75 TWh ansteigen. Bis 2030 wird sich der Verbrauch von heute etwa 5 TWh auf etwa 10 TWh verdoppeln.

Wasserstofferzeugung

Die Kapazitäten zur Erzeugung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse sind aufgrund des geringen Potenzials erneuerbarer Energie in Bayern eher gering. Um den schnell wachsenden Wasserstoffbedarf decken zu können, wird Bayern langfristig auf den Import von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten angewiesen sein. Durch die deutlich ambitionierteren Ausbauziele für erneuerbare Energien, die die neue Bundesregierung im Koalitionsvertrag formuliert hat, werden sich auch für die Erzeugung grünen Wasserstoffs in Bayern neue Chancen ergeben. Bis 2030 müssen in Bayern mindestens 1 GW Elektrolysekapazität installiert werden (2025: 300 MW), um den unterstellten zusätzlichen Wasserstoffbedarf decken zu können. Vor allem in der dezentralen Wasserstoffversorgung kann auch der Einsatz von Wasserstoff aus organischen Reststoffen einen entscheidenden Beitrag leisten. Gleichzeitig sollte auch evaluiert werden, inwieweit blauer oder türkiser Wasserstoff in einer Übergangsphase eine Rolle beim Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft spielen können. Neben der Wasserstoffproduktion im Freistaat selbst muss der Anschluss Bayerns an das europäische Wasserstoff-Backbone beschleunigt werden, um eine grundlastfähige Versorgung der wichtigsten Verbraucher ab 2030 sicherzustellen.

Wirtschaftsstandort

Die Transformation der globalen Volkswirtschaften hin zur Klimaneutralität ist mit großen Chancen für die exportorientierte bayerische Wirtschaft verbunden. Bereits heute existieren in Bayern zahlreiche Unternehmen, die sich im breiten Feld Wasserstoff engagieren. Andere Unternehmen haben die bereits beginnende Transformation der Wirtschaft erkannt und suchen nach Möglichkeiten, das bestehende Know-how in nachhaltige, zukunftsfähige Märkte einzubringen. Die Wasserstoffwirtschaft bietet hier hervorragende Anknüpfungspunkte z.B. für die im Freistaat sehr bedeutenden Industriebereiche (Sonder-)Maschinenbau, Energie-, Verfahrens- und Elektrotechnik sowie Mobilitätsanwendungen. In diesen potenziell für Wasserstofftechnologien relevanten Wirtschaftszweigen sind deutlich über 40 Prozent der bayerischen Beschäftigten des verarbeitenden Gewerbes tätig – das entspricht etwa neun Prozent der gesamten Beschäftigten in Bayern.

Wissenschaftsstandort

Die bayerischen Universitäten und Hochschulen gehören zu den innovativsten Hochschulen Europas und sind in vielen Bereichen auch global der Spitzenforschung zuzuordnen. Diese hervorragende Expertise erstreckt sich auch auf das sehr breite Feld der Wasserstoffforschung. Besonders im Bereich der Elektrolysetechnologie und der (chemischen) Wasserstoffspeicherung und -konversion ist Bayern sehr gut aufgestellt. Diese gute Position soll weiter gestärkt und ausgebaut werden.

Regulatorischer Rahmen

Der Markteintritt vieler Wasserstofftechnologien scheitert nicht an mangelnder technologischer Reife, sondern an den unvorteilhaften regulatorischen Rahmenbedingungen. Damit klimafreundlicher Wasserstoff zeitnah wettbewerbsfähig wird, muss der regulatorische Rahmen angepasst werden. Dazu zählt zum Beispiel, dass die Produktion von klimafreundlichem Wasserstoff günstiger (z.B. durch Reduzierung der staatlich induzierten Bestandteile des Strompreises), klimaschädliches Verhalten teurer (z.B. durch einen angemessenen CO2-Preis) und die anfänglich erwartbaren Differenzkosten zwischen klimafreundlicher und klimaschädlicher Technologie teilweise ausgeglichen werden (z.B. Differenzkontrakte). Der Gestaltungsspielraum für Bayern ist dabei sehr gering. Dennoch kann und wird sich der Freistaat konstruktiv in politische Entscheidungsprozesse auf Bundes- und EU-Ebene einbringen.

Demonstrationsprojekte

Demonstrationsprojekte sind hervorragende Instrumente, um Wasserstofftechnologien, die unter den aktuellen regulatorischen Rahmenbedingungen nicht wirtschaftlich sind, ins Feld zu bringen und gleichzeitig weiterzuentwickeln. Bayern sollte auch weiterhin in die Forschung und Entwicklung von Wasserstofftechnologien investieren und die bayerischen Akteure darüber hinaus im Wettbewerb um nationale und europäische Fördermittel bestmöglich platzieren und begleiten. Die gezielte Unterstützung einzelner Demonstrationsprojekte ermöglicht regionale Spill-over-Effekte und kann helfen, Wasserstofftechnologien auch in Bayern weiter zu etablieren.

Wasserstoffverbrauch

Es ist zu erwarten, dass der Wasserstoffbedarf aufgrund der ambitionierten Klimaziele in Bayern schneller steigt als in anderen Bundesländern. Die Sektoren mit dem größten Bedarf werden sowohl der Mobilitäts- als auch der Umwandlungssektor sein, der zum einen die petrochemische Industrie (Raffinerien) und zum anderen die (zentrale) Strom- und Wärmeerzeugung umfasst. Doch auch im Wärme- und Industriesektor ist mit einem erheblichen Anstieg des Wasserstoffbedarfs zu rechnen. Im Industriesektor werden Wasserstoff und dessen Derivate, wie Methan, vorwiegend zur Bereitstellung von Prozesswärme genutzt. Der Einsatz von Wasserstoff als Rohstoff, beispielsweise bei der Produktion von grünem Stahl oder grünen Grundchemikalien wie Methanol oder Ammoniak, spielt in Bayern aktuell eher eine kleine Rolle. Kumuliert wird der Bedarf an Wasserstoff und synthetischen Energieträgern bis 2040 auf 33 bis 75 TWh ansteigen. Bis 2030 wird sich der Verbrauch von heute etwa 5 TWh auf etwa 10 TWh verdoppeln.

Wasserstofferzeugung

Die Kapazitäten zur Erzeugung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse sind aufgrund des geringen Potenzials erneuerbarer Energie in Bayern eher gering. Um den schnell wachsenden Wasserstoffbedarf decken zu können, wird Bayern langfristig auf den Import von Wasserstoff und Wasserstoffderivaten angewiesen sein. Durch die deutlich ambitionierteren Ausbauziele für erneuerbare Energien, die die neue Bundesregierung im Koalitionsvertrag formuliert hat, werden sich auch für die Erzeugung grünen Wasserstoffs in Bayern neue Chancen ergeben. Bis 2030 müssen in Bayern mindestens 1 GW Elektrolysekapazität installiert werden (2025: 300 MW), um den unterstellten zusätzlichen Wasserstoffbedarf decken zu können. Vor allem in der dezentralen Wasserstoffversorgung kann auch der Einsatz von Wasserstoff aus organischen Reststoffen einen entscheidenden Beitrag leisten. Gleichzeitig sollte auch evaluiert werden, inwieweit blauer oder türkiser Wasserstoff in einer Übergangsphase eine Rolle beim Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft spielen können. Neben der Wasserstoffproduktion im Freistaat selbst muss der Anschluss Bayerns an das europäische Wasserstoff-Backbone beschleunigt werden, um eine grundlastfähige Versorgung der wichtigsten Verbraucher ab 2030 sicherzustellen.

Wirtschaftsstandort

Die Transformation der globalen Volkswirtschaften hin zur Klimaneutralität ist mit großen Chancen für die exportorientierte bayerische Wirtschaft verbunden. Bereits heute existieren in Bayern zahlreiche Unternehmen, die sich im breiten Feld Wasserstoff engagieren. Andere Unternehmen haben die bereits beginnende Transformation der Wirtschaft erkannt und suchen nach Möglichkeiten, das bestehende Know-how in nachhaltige, zukunftsfähige Märkte einzubringen. Die Wasserstoffwirtschaft bietet hier hervorragende Anknüpfungspunkte z.B. für die im Freistaat sehr bedeutenden Industriebereiche (Sonder-)Maschinenbau, Energie-, Verfahrens- und Elektrotechnik sowie Mobilitätsanwendungen. In diesen potenziell für Wasserstofftechnologien relevanten Wirtschaftszweigen sind deutlich über 40 Prozent der bayerischen Beschäftigten des verarbeitenden Gewerbes tätig – das entspricht etwa neun Prozent der gesamten Beschäftigten in Bayern.

Wissenschaftsstandort

Die bayerischen Universitäten und Hochschulen gehören zu den innovativsten Hochschulen Europas und sind in vielen Bereichen auch global der Spitzenforschung zuzuordnen. Diese hervorragende Expertise erstreckt sich auch auf das sehr breite Feld der Wasserstoffforschung. Besonders im Bereich der Elektrolysetechnologie und der (chemischen) Wasserstoffspeicherung und -konversion ist Bayern sehr gut aufgestellt. Diese gute Position soll weiter gestärkt und ausgebaut werden.

Regulatorischer Rahmen

Der Markteintritt vieler Wasserstofftechnologien scheitert nicht an mangelnder technologischer Reife, sondern an den unvorteilhaften regulatorischen Rahmenbedingungen. Damit klimafreundlicher Wasserstoff zeitnah wettbewerbsfähig wird, muss der regulatorische Rahmen angepasst werden. Dazu zählt zum Beispiel, dass die Produktion von klimafreundlichem Wasserstoff günstiger (z.B. durch Reduzierung der staatlich induzierten Bestandteile des Strompreises), klimaschädliches Verhalten teurer (z.B. durch einen angemessenen CO2-Preis) und die anfänglich erwartbaren Differenzkosten zwischen klimafreundlicher und klimaschädlicher Technologie teilweise ausgeglichen werden (z.B. Differenzkontrakte). Der Gestaltungsspielraum für Bayern ist dabei sehr gering. Dennoch kann und wird sich der Freistaat konstruktiv in politische Entscheidungsprozesse auf Bundes- und EU-Ebene einbringen.

Demonstrationsprojekte

Demonstrationsprojekte sind hervorragende Instrumente, um Wasserstofftechnologien, die unter den aktuellen regulatorischen Rahmenbedingungen nicht wirtschaftlich sind, ins Feld zu bringen und gleichzeitig weiterzuentwickeln. Bayern sollte auch weiterhin in die Forschung und Entwicklung von Wasserstofftechnologien investieren und die bayerischen Akteure darüber hinaus im Wettbewerb um nationale und europäische Fördermittel bestmöglich platzieren und begleiten. Die gezielte Unterstützung einzelner Demonstrationsprojekte ermöglicht regionale Spill-over-Effekte und kann helfen, Wasserstofftechnologien auch in Bayern weiter zu etablieren.