Projekt

Ziel des Arbeitspakets ist die Koordination und fachliche Begleitung der Aktivitäten des Projektbeirats. Dieser setzt sich aus fünfzehn Vertreterinnen und Vertretern aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und internationalen Organisationen zusammen. Die Mitglieder bringen unterschiedliche Kenntnisse, Perspektiven und Sichtweisen in das Projekt ein, die sie aufgrund ihrer Tätigkeit und ihrer Funktion in verschiedenen Institutionen haben. Gleichzeitig stellt der Beirat über die Einbindung relevanter Stakeholder sicher, dass zentrale Ergebnisse des Vorhabens von relevanten Akteuren in ihren Netzwerken geteilt und in der Praxis diskutiert werden.

Ein Ziel der Beiratsaktivitäten ist es, die wissenschaftlichen Ergebnisse des Projektes möglichst praxisrelevant zu gestalten und mit den aktuellen Entwicklungen und Zielen der Unternehmenspraxis und des internationalen Politikgeschehens zu verbinden. Dazu dient der Beirat als Resonanzraum, sowohl für die wissenschaftlichen Projektpartner als auch für die Akteure aus Politik, Wirtschaft und Gesellschaft.

Im Beirat werden die aktuellen Aktivitäten und Ergebnisse aus dem Projektpartnerkreis vorgestellt, reflektiert und diskutiert. Seine Mitglieder geben Wissen und ihre Erfahrungen an die Projektpartner weiter und nehmen so eine wichtige Review-Funktion ein. Gleichzeitig werden zentrale Ergebnisse des Vorhabens von den Beiratsmitgliedern in die Netzwerke von Unternehmen und Politik getragen und gelangen so auch in die Praxis.

Folgende Personen gehören derzeit dem Beirat an:

• Dr. Roland Rösch, IRENA, Stellvertretender Direktor Innovation und Technologie Center
  
• Dr. Sören Dengg, BMZ, Referatsleiter Energie, Wasserstoff, Rohstoffe, Infrastruktur
  
• Dr. Christoph Rövekamp, BMBF, Referatsleiter für Energie & Wasserstofftechnologien
  
• Dr. Vera Rodenhoff, BMU, Referatsleiterin Internationale Zusammenarbeit zu Umwelt, Energie und Stadt
  
• Dr. Holger Klitzing, AA, Leiter der Arbeitseinheit Außenpolitische Aspekte der Energiewende
  
• Dr. Falken-Großer, BMWi, Referatsleiterin Bilaterale Energiekooperationen
  
• Dr. Hubert Schillings, ENGIE, Business Development Manager, Geschäftseinheit Generation Europa
  
• Dr. Tobias Bischof-Niemz, Enertrag, Bereichsleiter Neue Energielösungen
  
• Prof. Dr. Armin Schnettler, Präsident VDE
  
• Holger Lösch, BDI, Stellvertretender Hauptgeschäftsführer
• Stijn van Els, Port of Rotterdam, Leiter Commercial Delivery
  
• Julian Flämig, RWE AG, Manager LNG-Versorgung & Herkunft
  
• Prof. Dr. Veronika Grimm, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Professorin für Wirtschaftstheorie
  
• Prof. Dr. Karen Pittel, IFO, Direktorin IFO
  
• Dr. Kirsten Westphal, SWP, Projektleiterin
  

Arbeitspaket 1 umfasst die Auswertung bestehender und laufender Arbeiten nationaler und internationaler Projekte zum Thema Potenzialatlanten. Eine systematische Ermittlung bisher vorliegender Erkenntnisse über Potenziale des Exports von grünem Wasserstoff und seinen Derivaten gewährleistet eine zielgerichtete Integration der aktuell vorhandenen Wissens- und Datenbasis.

Um das Themenfeld aus sehr unterschiedlichen Perspektiven zu beleuchten, bringen die einzelnen Projektpartner ihre jeweilige Expertise mit ein und recherchieren differenziert die für das Projekt relevanten Erkenntnisse jeweils entsprechend ihres Verantwortungsbereichs.

Um stets den gegenwärtigen Stand der Wissenschaft und Technik abzubilden, wird diese Wissens- und Datenbasis periodisch über die Projektlaufzeit hinweg überprüft und aktualisiert.

Darüber hinaus wird ein Netzwerk mit Akteuren größerer Vorhaben im Themenkomplex grüner Wasserstoff etabliert, um regelmäßig Erfahrungen auszutauschen und Synergien zwischen den Projekten zu nutzen.

In Arbeitspaket 2 werden die methodischen Grundlagen für die Analysen im weiteren Projektverlauf erarbeitet. Zuerst wird ein umfassendes Analyseraster zur Bewertung der Produktionsländer hinsichtlich ihrer Eignung als potentielle Exportländer entwickelt.

Die dem Analyseraster zu Grunde liegenden Indikatoren orientieren sich an den Global Development Goals und umfassen neben technischen Aspekten auch wirtschafts-, entwicklungs-, umweltpolitische, soziale und gesellschaftliche Zielsetzungen. Die Analyse erstreckt sich über die gesamte Wertschöpfungskette für die Wasserstoffproduktion aus erneuerbaren Energien. Mittels des Analyserasters erfolgt eine Bewertung potentieller Exportländer unter Berücksichtigung multimodaler Perspektiven.

Im nächsten Schritt wird eine Methodik zur Abschätzung des Wasserstoffangebots für eine globale Wasserstoffwirtschaft auf Grundlage der im vorherigen Schritt ermittelten typischen Produktionsländer erstellt sowie der Rahmen für die Abschätzung der Nachfrage nach Wasserstoff erarbeitet. Auf dessen Basis wird ein Ansatz erstellt, um aus den Herstellkosten die Produktpreise zu ermitteln.

Auf Angebotsseite werden neben dem natürlich-technischen Erzeugungspotenzial auch wirtschafts- und sozialpolitische sowie strukturelle Restriktionen in die Betrachtung integriert. Auf der Nachfrageseite finden unterschiedliche Sektoren des jeweiligen Landes, wie die chemische Industrie, der Verkehrssektor sowie in geringem Umfang der Wärme-/Kältesektor und Stromsektor Eingang in die Entwicklung der Methodik. Die Ausarbeitung dieses Ansatzes ist Grundlage für die Ermittlung der globalen Angebotspotenzial- und Nachfragekurven in den weiteren Arbeiten.

Arbeitspaket 3 (AP 3) dient der Ableitung einer globalen Angebotspotenzialkurve für grünen Wasserstoff. Diese Angebotspotenzialkurve gibt Aufschluss über globale Wasserstofferzeugungs- und -transportkosten und kann in politischen Entscheidungsprozessen für Handlungsempfehlungen herangezogen werden. Deren Bestimmung erfolgt im AP 3.3 durch eine globale Hochskalierung der länderbezogenen Ergebnisse aus den techno-ökonomischen (AP 3.1) sowie sozio-ökonomischen Bewertungen (AP 3.2).

Bei der techno-ökonomischen Bewertung wird eine Tiefenanalyse für eine in AP 2 bestimmte Länderauswahl durchgeführt. Im Rahmen dessen werden zunächst die länderspezifischen EE-Strom-Potenziale bestimmt. Nach Abzug der Eigenbedarfe werden die verbleibenden EE-Potenziale für die Wasserstofferzeugung mittels Elektrolyse ermittelt. Durch Modellierung und Abzug der Wasserstoffbedarfe ergeben sich anschließend die Wasserstoffexportpotentiale. Die Analysen umfassen neben reinem Wasserstoff auch ausgewählte wasserstoffbasierte chemische Grundstoffe und Syntheseprodukte.

Im Rahmen der sozioökonomischen Analyse wird zunächst ein internationaler Nachhaltigkeitsstandard einer Wasserstoffökonomie definiert. Um Potenziale und Förderbedarfe für den Aufbau von Wasserstoff-Wertschöpfungsketten ableiten zu können, werden deutsche und internationale Märkte modelliert sowie Auswirkungen von Anreizsystemen erfasst. Flankierend werden Aspekte der Akzeptanz beleuchtet, der Austausch mit relevanten Partnern der internationalen Zusammenarbeit einbezogen und eine Datenbank aufgebaut, für die Daten zu Politik, Regulierung und Qualitätsinfrastruktur erhoben werden.

Im Fokus des Arbeitspaketes 4 steht die globale Nachfrage nach grünem Wasserstoff und Syntheseprodukten in Abhängigkeit von techno- und sozio-ökonomischen Faktoren. Es erfolgt eine Aufschlüsselung der erwartbaren Spannbreite der Nachfrage je Sektor in verschiedene Preissegmente.

Auf Basis vorliegender globaler Szenariostudien werden Ober- und Untergrenze der globalen Nachfrageentwicklung nach Wasserstoff und wasserstoffbasierten Energieträgern bis zum Jahr 2050 erhoben. Da nicht nur wirtschaftliche Kenngrößen die produktionsseitige Wasserstoffnachfrage beeinflussen, erfolgt eine Erhebung weiterer mittel- und langfristiger Determinanten der Nachfrage für wichtige Sektoren in Deutschland sowie weiterer Schlüsselländer wie bspw. Umwelteigenschaften, Sicherheitsaspekte und Zahlungsbereitschaft.

Da zu erwarten ist, dass ein Teil der Importländer einen wesentlichen Anteil an Wasserstoff und Syntheseprodukten aus nationaler Erzeugung decken wird, werden Wasserstofferzeugungspotenziale der Importländer selbst ermittelt, um im späteren Verlauf der Arbeiten deren Bedarf am globalen Markt abzubilden.

Des Weiteren widmet sich die Untersuchung der Identifikation zentraler Herausforderungen für die Nutzung bestehender Potenziale aus Sicht politischer, zivilgesellschaftlicher und privatwirtschaftlicher Akteure. Akteurssysteme sowie Akzeptanzthemen auf Nachfrageseite werden analysiert, um Determinanten aufzuzeigen, die internationale Kooperationen vorantreiben oder blockieren können und die Art und Umfang der Nutzung von grünem Wasserstoff und Syntheseprodukten bestimmen. Im Ergebnis liefert Arbeitspaket 4 eine globale Nachfrageprojektion für Wasserstoff und Syntheseprodukte unter Berücksichtigung nationaler Potenziale sowie der Akteurs- und Akzeptanzperspektive.

In Arbeitspaket 5 werden die Resultate der vorherigen Arbeitspakete konsolidiert. Zum einen erfolgt hier die Zusammenführung der Importnachfrage und des Produktionsangebotes. Zum anderen werden potenzielle Konflikte wie Nutzungskonkurrenzen bei Energieressourcen sowie Wechselwirkungen mit der lokalen Energiewende in den Produktionsländern gesamthaft aufgezeigt.

Entsprechend der Nationalen Wasserstoffstrategie gilt es sicherzustellen, dass lokale Märkte und die Energiewende in den Produktionsländern durch internationale Wasserstoffkooperationen unterstützt werden, um maximale Synergien zwischen einer internationalen Wasserstoffkooperation und der nationalen Energiewende anzustreben.

Berücksichtigt werden neben bisherigen Ergebnissen aus dem laufenden Projekt z.B. auch gesetzliche Rahmenbedingungen, existierende Energie- und Nachhaltigkeitskriterien oder die Qualität der Regierungsführung und des Ausbildungssystems.

Im Ergebnis werden für alle ausgewählten Partnerländer länderspezifische Profile hinsichtlich der Chancen und Risiken der nationalen Energiewende im Falle einer internationalen Wasserstoffkooperation dargestellt. Daraus werden Schlussfolgerungen und Handlungsempfehlungen abgeleitet, die in Arbeitspaket 6 einfließen.

Arbeitspaket 6 erarbeitet Empfehlungen für Politiken in Deutschland und der EU.

Dabei werden drei Perspektiven integrativ zusammengebracht: kosteneffiziente und gesicherte Importoptionen für grünen Wasserstoff, außenwirtschaftliche Chancen für deutsche und europäische Unternehmen sowie Beiträge zur nachhaltigen Entwicklung und Risiken für potenzielle Produktionsländer.

Folgende Politikbausteine werden beschrieben und in einer Roadmap mit den zwei wesentlichen Zeithorizonten 2030 und 2050 dargestellt.

(I) Empfehlungen zur Finanzierung und Incentivierung des Aufbaus von Produktions- und Transportinfrastrukturen in Deutschland und in der EU

(II) Empfehlungen zu Governancestrukturen

(III) Entwicklung von Vorschlägen zu internationalen Nachhaltigkeitsstandards für eine Erzeugung von grünem Wasserstoff

(IV) Importstrategien von grünem Wasserstoff für Deutschland und die EU:

(V) Aufbau von Kompetenzen

Auf übergeordnete Synergien und Trade-offs zwischen diesen Ebenen wird besonders hingewiesen und es werden Möglichkeiten der Reduktion von Trade-offs beschrieben. Hinsichtlich der zeitlichen Perspektive (2030 vs. 2050) werden verschiedene Pfade und Risiken von Lock-in-Effekten diskutiert.