Interview
Energieexperte: Heizen mit Wasserstoff ist kompletter Unsinn
Herr Quaschning, die Ampel hat sich darauf geeinigt, dass Gasheizungen weiterhin eingebaut werden dürfen, wenn sie Wasserstoff-ready sind. Das bedeutet, wenn sie technisch in der Lage sind, statt Erdgas auch Wasserstoff zu verbrennen. Ist das Ganze Augenwischerei oder in die Zukunft gedacht?
Ich muss leider sagen, dass ich das für kompletten Unsinn halte. Nicht so sehr, weil die Endgeräte keinen Wasserstoff verwerten könnten. Sondern, weil man sich fragen muss: Wie kommt 100 Prozent Wasserstoff überhaupt zu den Verbrauchern und wo bekommt man dann so gigantische Mengen an Wasserstoff her?
Also rein technisch wäre es kein Problem, eine Gasheizung umzustellen auf Wasserstoff?
Wenn die Gasheizung dafür vorgerüstet ist, ist das kein Riesenaufwand. Dann reicht ein kleinerer Umbau, beispielsweise der Einbau eines anderen Brenners.
Das wirkliche Problem sind eher die Leitungsnetze?
Ja. Wir werden in zehn Jahren nicht noch ein zusätzliches Wasserstoffnetz haben. Wenn überhaupt, dann muss der Wasserstoff durch das bestehende Erdgasnetz fließen. Aber dort kann er nur zu einem kleineren Anteil beigemischt werden, sonst laufen die alten Erdgasheizungen nicht mehr. Wenn dann die Nachbarn um mich herum alle noch Erdgasheizungen haben, weil die ja nicht auf einen Schlag herausgerissen werden, dann kann ich zwar eine Wasserstoff-ready Heizung im Keller haben, aber ich bekomme noch längst keinen reinen Wasserstoff. Man müsste an jedem Haus Wasserstoff und Erdgas wieder trennen, und das wird aufwendig.
Weiterhin wird am Beschluss festgehalten – der ja noch von der Vorgängerregierung mit Blick auf das Klimaproblem gefasst wurde –, dass ab 2045 Heizungen kein CO2 mehr in die Atmosphäre blasen sollen.
Ja, das mit dem Wasserstoff klingt auf dem Papier ganz nett. Aber die Umsetzung ist sehr problematisch – und über die Kosten haben wir da noch gar nicht geredet. Menschen, die jetzt sagen, ich baue mir jetzt noch mal schnell eine Gasheizung ein, werden ein böses Erwachen haben, wenn sie dann den Wasserstoff bezahlen müssen, der vielleicht irgendwann einmal kommt. Denn Wasserstoff ist kein billiger Energieträger.
Ginge das denn überhaupt: Im bestehenden Gasnetz Wasserstoff transportieren?
Das kommt auf das betreffende Gasnetz an. Die Wasserstoffmoleküle sind ja etwas kleiner als die von Erdgas und damit flüchtiger. Ich habe mit Gasnetzbetreibern gesprochen. Sie haben mir versichert, dass schon sehr dichte Leitungen verbaut seien. Das größere Problem liegt eher darin, dass der Heizwert von Wasserstoff viel kleiner ist als der von Erdgas. Um am Ende die gleiche Wärmemenge mit Wasserstoff bereitzustellen, muss ich ein größeres Volumen davon transportieren und verbrennen als das mit Erdgas der Fall ist.
Wasserstoff wird ja gerne als Champagner der Energiewende bezeichnet. Er ist ziemlich teuer. Ist er schon deswegen nicht zum Heizen viel zu schade?
Um beim Beispiel zu bleiben: Wasserstoff zum Heizen ist ungefähr so wie Champagner zum Frühstück zu trinken statt Kaffee. Kann man mal machen, aber auf Dauer wird das etwas teuer. Derzeit gibt es ja auch noch gar keinen Wasserstoff, der zur Verfügung stehen würde. Zumindest keinen „grünen“, also klimafreundlich hergestellten Wasserstoff. In der chemischen Industrie wird bereits „grauer“ Wasserstoff eingesetzt, der wird allerdings aus Erdgas gewonnen. Der „graue“ Wasserstoff ist aber alles andere als klimafreundlich. Rund ein Prozent der Kohlendioxidemissionen stammen weltweit aus der Herstellung von grauem Wasserstoff.
Bleibt als Alternative die berühmte Wärmepumpe zum Heizen.
Ja, die Wärmepumpe läuft im Optimalfall nur mit grünem Strom, und der kommt zunehmend mehr aus Deutschland. Im Zweifelsfall direkt von Dach, von der eigenen Solaranlage. Die Wärmepumpe hat auch den großen Vorteil, dass sie den Strom sozusagen hebeln kann. Das bedeutet, sie kann aus 1 Kilowattstunde Strom 3 bis 4 Kilowattstunden Wärme machen. Eine gute Gasheizung schafft ein Verhältnis von 1 zu 1 von der eingesetzten Energie zur produzierten Wärme. Wasserstoff stellt man ebenfalls aus Strom her, dabei hat man aber noch Verluste. Darum wird für eine Wasserstoff-Gasheizung am Ende rund fünf Mal so viel Strom gebraucht wie für den Betrieb einer Wärmepumpe.
Stellen wir uns ein Haus in Deutschland vor, das mit Strom aus der Fotovoltaikanlage auf dem Dach seine Wärmepumpe betreibt. Leider ist es aber doch so, dass ausgerechnet im Winter, wenn man die Wärmepumpe zum Heizen braucht, recht wenig Strom über die Fotovoltaikanlage entsteht.
Das ist richtig. Aber genau deswegen ist es ja so wichtig, dass die Windenergie ausgebaut wird. Solar und Wind ergänzen sich. Nur mit Sonne werden wir die Energiewende nicht hinbekommen. Deswegen hat ja Bayern auch ein Problem, weil die dortige Regierung keine Windräder bauen wollte und überall Solaranlagen propagiert hat. Gerade in Deutschland aber ist im Winter reichlich Windenergie vorhanden. Mit Solaranlagen kann ich aber in den Übergangszeiten durchaus schon einiges bewirken für Wärmepumpen.
Eine andere Möglichkeit wäre, dass ein Hausbesitzer auf eine Hybrid-Lösung setzt. Also Gas in der Hinterhand hat, falls die Wärmepumpe es nicht schafft, das Haus richtig zu heizen.
Ich bin davon nicht begeistert. Sicherlich wird auch der Strom im Winter vorübergehend mal teurer werden, wenn ein Winter sehr kalt ist. Aber wenn ich ein Gas-Hybridgerät habe, muss ich ja auch für das zweite System den Gasanschluss bezahlen. Zwei Systeme werden immer teurer sein als ein System. Besser wäre es, einen Wärmespeicher zur Wärmepumpe dazuzustellen, der Zeiten mit knappem, teurem Strom überbrücken kann.
Dann wäre wohl das Wichtigste, erst einmal das Haus zu dämmen? Um so die Kosten in den Griff zu bekommen?
Nun ja, wenn ich ein schlecht gedämmtes Haus habe, ist Heizen immer teuer. Dann brauche ich entweder viel Gas oder viel Strom für die Wärmepumpe. Bei der Wärmepumpe ist es ganz wichtig, die Effizienz zu beachten. Wie viel Wärme kann ich aus einer Kilowattstunde Strom herausholen? Da gibt es bei Wärmepumpen sehr große Unterschiede. Gute Wärmepumpen erreichen Werte von 4 bis 5, da kann ich also aus 1 Kilowattstunde Strom 4 oder 5 Kilowattstunden Wärme erzeugen. Schlechter ausgelegte Wärmepumpen kommen aber auch auf Werte unter 3. Für eine gute Effizienz sollte die nötige Temperatur für die Heizkörper möglichst niedrig sein. Je niedriger die sogenannte Vorlauftemperatur ist, desto weniger Strom brauche ich natürlich.
In der Praxis ist es doch wohl so, dass eine Wärmepumpe sich nicht für jedes Haus eignet?
Kollegen vom Fraunhofer ISE haben das untersucht. Sie kamen zum Ergebnis, dass sich der Großteil der Gebäude, wie sie heute bestehen, für den Einsatz von Wärmepumpen eignet. Allerdings gibt es auch Altbauten, die eine Vorlauftemperatur von 60 bis 70 Grad Celsius für die Heizungen brauchen, da wird es schwierig mit einer Wärmepumpe.
Zur Person
Volker Quaschning (53) ist Ingenieurwissenschaftler und Professor für Regenerative Energiesysteme an der Hochschule für Technik und Wirtschaft in Berlin. Er studierte unter anderem Elektrotechnik an der Universität Karlsruhe. Quaschning ist Autor eines Standardwerks zur Energietechnik.