Grüner Wasserstoff: Hype oder Hoffnung? 

Ein Podcast des ARD-Weltspiegels beschäftigt sich mit dem Thema Wasserstoff. Spanien versucht einer der kommenden Champions zu werden. Allerdings wachsen die Bäume auch dort nicht in den Himmel. Der größte Wasserstofferzeuger als Anlage neben einer Düngefabrik schafft in dem Land bisher gerade einmal 10% des Verbrauchs dieser Fabrik. Das Ziel sind aber 100% und dann auch mögliche Exporte. Ein weiteres Problem ist Wasser. Die Wasserstoff-Herstellung steht in Konkurrenz zur Landwirtschaft, die auch Wasser benötigt. Im sonnigen Binnenland von Spanien kann das zum Problem werden. Die Sendung stellt auch Brasilien vor. In einer Sache müssen aber in jedem Fall Illusionen revidiert werden. Bis zum Hochlauf der Produktion wird es noch viele Jahre dauern und die Autoren gehen von Zeiträumen bis 2040 aus. 

Dazu passt thematisch ein Artikel bei mastersource über Subventionen für Grünen Wasserstoff. Grüner Wasserstoff ist sehr teuer im Vergleich zu Wasserstoff aus Erdgas. 

“Electrolysis uses electricity to decompose water into hydrogen and oxygen gas. Industrial electrolyzers use complex cell structures, catalysts, and electrolytes to maximize efficiency and reduce cost. But few electrolyzers operate today because the hydrogen they produce is very expensive. Hydrogen from electrolysis, called green hydrogen, typically costs more than $5 per kilogram, or more than five times the price when produced from natural gas. 

Electrolysis is expensive because it uses huge amounts of electricity. Production of one kilogram of hydrogen from electrolysis requiresabout 50─55 kilowatt-hours (kWh) of electricity, or almost double the daily power consumed by a US home. In 2022, the industrial price of electricity was about six cents per kWh in the United States and about 12 cents per kWh in Germany. To produce a kilogram of hydrogen, the electricity alone costs about $3 in the US and $6 in Germany, or three and six times the price of hydrogen produced by natural gas.” 

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Finnland wird gern als Beispiel für die Leistungsfähigkeit von Wärmepumpen angegeben. Ein Artikel gibt Aufschluss wie leistungsfähig die Wärmepumpen in Finnland sind. Der Hersteller Vailant führt zu dem Thema Leistung einer Wärempumpe aus: 

“Grundsätzlich gilt: Je höher die Jahresarbeitszahl einer Wärmepumpe, desto effizienter arbeitet diese. Werden folgende Einflussfaktoren auf die Jahresarbeitszahl beachtet, kann diese erhöht werden und die Heizkosten sinken:  

Vorlauftemperatur: Wärmepumpen arbeiten am effizientesten mit einer niedrigen Vorlauftemperatur. Ideal sind etwa 35°C, weshalb sich Flächenheizungen (Fußboden-, Wand- oder Deckenheizung) am besten eignen. Werden höhere Vorlauftemperaturen benötigt, erhöht sich der Stromverbrauch und die Effizienz sinkt.  

Wärmequelle: Die verwendete Wärmequelle kann einen erheblichen Einfluss auf die Jahresarbeitszahl der Wärmepumpe haben, da der Temperaturunterschied zwischen der Quelle und der Vorlauftemperatur möglichst gering sein sollte. Die besten Jahresarbeitszahlen erreichen daher Wasser/Wasser-Wärmepumpen, da diese ganzjährig hohe Quellentemperaturen haben. Luft-Wärmepumpen hingegen haben üblicherweise eine geringere Jahresarbeitszahl, da die als Wärmequelle genutzte Außenluft im Winter deutlich abkühlt und somit der Temperaturunterschied zur Vorlauftemperatur steigt.  

Gebäudedämmung: Die Dämmung Ihres Zuhauses beeinflusst die Jahresarbeitszahl, da gut gedämmte Gebäude generell weniger Wärmebedarf haben.  

Außentemperatur: Das Klima hat ebenfalls einen Einfluss auf die Jahresarbeitszahl, da in kälteren Gegenden der Temperaturunterschied zwischen Wärmequelle und Vorlauftemperatur größer ausfällt als in milderen Gegenden.  

Individuelles Nutzungsverhalten: Falsches Lüften, überhitze Räume oder auch das Auskühlen einzelner Räume erhöhen den gesamten Wärmebedarf und beeinflussen somit die Jahresarbeitszahl. Daher empfiehlt sich eine witterungsgeführte Heizungssteuerung zur Erreichung einer möglichst hohen JAZ.  

Moderne Wärmepumpen erreichen typischerweise eine Jahresarbeitszahl zwischen 3 und 5. Je höher die JAZ, desto weniger Stromkosten und CO2-Emissionen kommen auf Sie zu.” 

Man kann also vereinfacht sagen, je höher diese Zahl ist, desto weniger Strom braucht die Anlage zur Bereitstellung von Wärme. International gibt es einen weiteren Wert: SCOP. Nochmal Vailant: 

“Der SCOP (seasonal coefficient of performance) ist eine Erweiterung des COP und wir an vier Betriebspunkten gemessen. Somit wird – im Gegensatz zum COP – die durchschnittlichen Außentemperatur der vier Jahreszeiten bei der Ermittlung des SCOP miteinbezogen.” 

Der große Unterschied Jahresarbeitszahl und COP (Coefficient of Performance) liegt zwischen einer tatsächlich gemessenen und einer theoretisch ermittelten Zahl. 

Aber beim SCOP, also eher ein theoretisch ermittelter Wert, schneidet Finnland eher mäßig ab, wie ein Artikel darlegt. SPF entspricht hier SCOP. 

“Typical SPF (seasonal performance factor) in Finnish climate (source: Finnish heat pump association)  

− Air-to-air heat-pump 1.8…2.2  

− Air-to-water heat pump 1.5…2.0  

− Exhaust-air heat pump 1.5…2.2  

− Ground source heat pumps 2.6…3.6” 

Man könnte auch sagen, man braucht sehr viel Strom, um in Finnland eine Wärmepumpe zu betreiben, Ausnahme ist eine Erdwärmepumpe. Die schneiden sehr gut ab, sind allerdings auch deutlich teurer in der Installation. 

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Ist die Energiekrise schon vorbei? Nein, sagt Kerstin Andreae in der Welt. Sie moniert die Rückkehr zu alter Umsatzsteuer. 

“Bei einem kalten Winter mit hohem Gasverbrauch können die Preise im Großhandel schnell wieder steigen. Auch der Krieg im Nahen Osten und der mutmaßliche Anschlag auf die Pipeline Balticconnector zwischen Finnland und Estland vergangenen Woche verunsichern die Märkte. In der Folge sind die Gaspreise im Großhandel zuletzt wieder angestiegen. Für eine Entwarnung ist es noch zu früh. 

Nach dem Kabinettsbeschluss zum Auslaufen der Mehrwertsteuer-Entlastung liegt die Entscheidung jetzt im Deutschen Bundestag. Der Bundestag sollte den Beschluss der Bundesregierung kippen. Stattdessen sollte die temporäre Senkung des Mehrwertsteuersatzes erst, wie ursprünglich geplant, zum 31. März 2024 auslaufen.” 

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