Wie frühe Klimaführerschaft Deutschland auf die falsche Wasserstoffwette festlegte

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Die deutsche Wasserstoffpipeline von nirgendwo nach nirgendwo entstand nicht aus Ignoranz oder Gleichgültigkeit. Sie entstand aus guten Absichten, die früh gefasst wurden, als Klimarisiken klar und glaubwürdig waren, praktikable Lösungen jedoch rar. In den 1990er- und frühen 2000er-Jahren hatten Regionen, die die Klimawissenschaft ernst nahmen, nur eine sehr begrenzte Auswahl an Optionen. Wind- und Solarenergie waren teuer und technisch eingeschränkt. Batterien waren schwer, kurzlebig und kosteten auf Packebene deutlich über 1.000 US-Dollar pro Kilowattstunde. Großskalige Speicher existierten praktisch nur in Form von Pumpspeicherkraftwerken. Die Elektrifizierung von Verkehr und Wärme erschien weit entfernt. Wasserstoff hingegen war bereits Teil der realen Wirtschaft. Weltweit wurden jährlich rund 70 Millionen Tonnen Wasserstoff produziert, Pipelines transportierten ihn in industriellen Clustern, Raffinerien nutzten ihn, und Brennstoffzellen-Demonstrationen in Bussen und Fahrzeugen hatten bereits stattgefunden. Sich für Wasserstoff zu entscheiden war kein Sprung ins Ungewisse. Es wirkte wie Kontinuität, ergänzt um Dekarbonisierung.

Zu dieser Zeit schien Wasserstoff mehrere Probleme zugleich zu lösen. Er konnte überschüssigen erneuerbaren Strom durch Elektrolyse aufnehmen. Er ließ sich saisonal speichern. Energie konnte durch Rohre statt durch Leitungen transportiert werden. Fahrzeuge konnten mit großer Reichweite und schneller Betankung betrieben werden. Am Einsatzort entstand lediglich Wasser. Wasserstoff passte zu bestehenden industriellen Kompetenzen und Sicherheitsrahmen. Batterien hingegen waren auf Unterhaltungselektronik und Nischenfahrzeuge beschränkt, mit Energiedichten unter 150 Wh pro Kilogramm und Kosten, die einen Einsatz im Netz oder im Schwerverkehr unrealistisch machten. Im Jahr 2000 auf Wasserstoff zu setzen wirkte vorsichtig. Gegen Batterien zu wetten erschien rational.

Sobald Wasserstoff als Teil des Lösungsspektrums gerahmt war, wurde er schnell mehr als eine technologische Option. Er wurde zu einer Strategie. Deutschland richtete, wie Kalifornien und Teile der EU, Wasserstoff-Taskforces, nationale Roadmaps und Förderprogramme ein. Forschungsinstitute orientierten sich an Elektrolyseuren, Brennstoffzellen und Wasserstoffspeichern. Regulierungsbehörden begannen, Beimischungsgrenzen, Sicherheitscodes und Netzregeln für Wasserstoff zu definieren. Industrieunternehmen bildeten Koalitionen zur Nutzung von Wasserstoff in Stahl, Chemie, Verkehr und Stromerzeugung. Berufsbildungsprogramme schulten Fachkräfte. Modellierungsübungen verankerten Wasserstoff in langfristigen Energieszenarien. Jeder Schritt verstärkte den nächsten. Wasserstoff hörte auf, eine zu prüfende Hypothese zu sein, und wurde zu einer Annahme, um die herum geplant wurde.

Diese institutionelle Verankerung war entscheidend. Sobald Wasserstoff in offiziellen Strategien auftauchte, reichte bessere Datenlage allein nicht mehr aus, um ihn zu entfernen. Es erforderte das Zurückdrehen von Budgets, Karrieren, Regulierung und politischen Zusagen. Diese Reibung ist nicht einzigartig für Deutschland. Große Systeme verändern sich langsam, insbesondere wenn sie glauben, bereits verantwortungsvoll zu handeln. Frühes Handeln erzeugte ein Gefühl moralischer Dynamik. Spätere Kurskorrekturen fühlten sich wie Rückzug an, nicht wie Lernen.

Bestehende Industrien spielten dabei eine stille, aber wichtige Rolle. Gasversorger, Pipelinebetreiber und fossile Unternehmen sahen im Wasserstoff eine Möglichkeit, Anlagenwerte und die Relevanz ihrer Belegschaften in einer dekarbonisierenden Welt zu erhalten. Wasserstoff erlaubte es, Rohre, Verdichter, Kavernenspeicher und Abrechnungssysteme weiter zu nutzen. Diese Ausrichtung verringerte politischen Widerstand. Eine Lösung, die bestehende Infrastruktur anpasst, stößt auf weniger Opposition als eine, die sie ersetzt. Dafür braucht es keine böse Absicht. So reagieren Institutionen auf wahrgenommene Kontinuität.

Ende der 2000er- und Anfang der 2010er-Jahre erzählten die ökonomischen Analysen jedoch eine andere Geschichte. Untersuchungen entlang vollständiger Lieferketten zeigten, dass grüner Wasserstoff zwar CO₂-arm, aber nicht kostengünstig ist. Elektrolyseure wandelten Strom mit etwa 65 Prozent Wirkungsgrad in Wasserstoff um. Verdichtung, Speicherung und Transport verursachten zusätzliche Verluste von 10 bis 30 Prozent, abhängig von Entfernung und Form. Die Rückverstromung über Turbinen oder Brennstoffzellen verlor weitere 40 bis 60 Prozent. Um eine Kilowattstunde nutzbarer Energie über Wasserstoff bereitzustellen, waren oft 2 bis 3 Kilowattstunden vorgelagerter Strom erforderlich. Selbst bei erneuerbarem Strom zu 30 US-Dollar pro Megawattstunde lagen die Produktionskosten bei etwa 2,50 bis 3,50 US-Dollar pro Kilogramm, noch vor Verdichtung und Transport. Gelieferte Kosten überstiegen häufig 8 US-Dollar pro Kilogramm. Fossiler Wasserstoff blieb am Werktor bei 1 bis 2 US-Dollar pro Kilogramm.

Wasserstoff musste billig sein, um großflächigen Einsatz zu rechtfertigen, und diese Anforderung änderte sich nie. Was sich änderte, war die Art und Weise, wie große Institutionen ihn modellierten. Zentrale Organisationen verankerten Wasserstoff zu 1 bis 2 US-Dollar pro Kilogramm als grundlegende Prämisse statt als bedingtes Ergebnis. Deutschlands Nationale Wasserstoffstrategie stützte sich direkt auf Szenarien, die von EU-Planungsorganen und Forschungsinstituten wie dem Potsdam-Institut für Klimafolgenforschung geprägt waren und niedrige Wasserstoffkosten als erreichbare Basisannahme behandelten, nicht als zu prüfende Randbedingung. Der International Council on Clean Transportation verwies wiederholt auf Produktionskostenziele in derselben Größenordnung, wenn er Wasserstoffpfade bewertete, obwohl diese Zahlen Lieferung, Speicherung, Verdichtung, Leckagen und Systemintegrationskosten ausschlossen. In den USA setzte das Hydrogen Shot-Programm des Energieministeriums explizit 1 US-Dollar pro Kilogramm als Leitmarke, und dieser ambitionierte Wert wanderte rasch von einem Forschungsziel in die Politikmodellierung, Investitionsplanung und Infrastrukturbegründung.

In der Folge wurden Produktionskostenziele routinemäßig als Lieferkosten behandelt. Verluste entlang der Lieferkette wurden minimiert oder ignoriert. Die Kapitalrückgewinnung für Pipelines, Kavernen, Verdichter und Terminals wurde abgeschwächt oder weit in die Zukunft verschoben. Gewinnmargen fehlten häufig ganz, als ob ganze Industrien dauerhaft kostendeckend arbeiten würden. Lernkurven wurden über Jahrzehnte hinaus verlängert, weit über historische Erfahrungen hinaus, um scheinbare Machbarkeit zu erhalten. Dafür brauchte es keine böse Absicht. Diese Entscheidungen spiegelten den kollektiven Wunsch wider, Wasserstoff als Lösung im Spiel zu halten. Doch indem günstiger Wasserstoff als Annahme statt als Hypothese eingebettet wurde, lösten diese Institutionen ihre Planung von physikalischen Grenzen und ökonomischer Realität und ermöglichten Infrastrukturentscheidungen auf Basis von Zahlen, die niemals eintreten konnten.

Ein Framing-Fehler verschärfte das Problem. Wasserstoff wurde zunehmend in Energieeinheiten statt in stofflichen Einheiten diskutiert. Szenarien sprachen von 100 oder 200 TWh Wasserstoffnachfrage, was mit Stromflüssen vergleichbar klingt. In Wirklichkeit ist Wasserstoff ein Stoff, der nach Masse produziert, transportiert und gespeichert werden muss. Eine Terawattstunde Wasserstoff entspricht etwa 30.000 Tonnen Wasserstoff, was wiederum rund 50.000 bis 60.000 Tonnen Wasser und 50 bis 60 TWh vorgelagerten Strom erfordert, sobald Verluste einbezogen werden. Wasserstoff wie Strom zu behandeln, verschleierte Größenordnung, Kosten und Infrastrukturanforderungen. Es begünstigte zudem Backbone-Pipeline-Konzepte, die für Energieströme dimensioniert waren, die industrielle Nachfrage niemals tragen konnte.

Dieses Framing floss direkt in Infrastrukturentscheidungen ein. Deutschlands Wasserstoff-Backbone wurde für Korridore von rund 20 GW geplant, was etwa 175 TWh pro Jahr oder rund 5 Millionen Tonnen Wasserstoff entspricht. Diese Größenordnung ergibt nur Sinn, wenn Wasserstoff zu einem breiten Energieträger für Verkehr, Wärme und Strom wird. Wird Wasserstoff stattdessen als Nischen-Industrierohstoff für Stahl, Chemie und Raffinerien betrachtet, bricht die inländische Nachfrage um eine Größenordnung ein. Die Pipeline ist bereits überdimensioniert, bevor auch nur ein Molekül fließt.

Kognitive Dynamiken innerhalb von Expertengemeinschaften verstärkten diese Entscheidungen. Verhaltensforschung zeigt, dass frühe Ankerannahmen spätere Urteile prägen. Wasserstoffplaner verankerten sich an frühen Machbarkeitsannahmen und optimistischen Kostenprojektionen. Spätere Evidenz wurde um diese Anker herum angepasst, statt sie zu ersetzen. Bestätigungsfehler begünstigten Analysen, die fortgesetzte Investitionen stützten. Narrative Kohärenz spielte eine Rolle. Eine Zukunft mit Wasserstoff überall wirkte elegant. Komplexität und Verluste wurden ausgeblendet. Auch Verlustaversion spielte hinein. Wasserstoff nach Jahren der Investition aufzugeben fühlte sich wie das Eingeständnis eines Scheiterns an, während Weitermachen als Verteidigung des Fortschritts erschien.

Expertise schützte nicht vor diesen Dynamiken. Forschung aus Kognitionswissenschaft und Verhaltensökonomie zeigt, dass höhere Intelligenz und technische Fähigkeiten Menschen oft besser darin machen, bestehende Überzeugungen zu verteidigen, nicht darin, sie zu revidieren. Fähige Analysten können widersprüchliche Daten leichter rationalisieren, negative Ergebnisse als temporäre Rückschläge umdeuten und in sich schlüssige Erklärungen konstruieren, die das ursprüngliche Narrativ bewahren. Komplexe Modelle verstärken diesen Effekt. Detailreichtum und Komplexität erzeugen eine Illusion von Strenge, die die Prüfung grundlegender Annahmen entmutigt, selbst wenn genau diese Annahmen den größten Teil der Arbeit leisten. Wenn Rückkopplungszyklen sich über Jahrzehnte erstrecken, wie bei Energieinfrastruktur, gibt es kaum unmittelbare Strafen für Fehlannahmen. Wenn Ergebnisse sichtbar werden, sind die Analysten, die Modelle gebaut, Investitionen genehmigt und Annahmen verteidigt haben, oft längst weitergezogen, und das Narrativ bleibt bestehen, lange nachdem sich die Realität entfernt hat.

Institutionen denken langsamer als sich Evidenz bewegt. Sobald Kapital gebunden ist, Regulierer Kostenanerkennung genehmigt haben und politische Versprechen gemacht wurden, wird eine Aktualisierung der Strategie teuer. Deutschlands Regulierungsrahmen erlaubt es, Kosten für Wasserstoffpipelines über Jahrzehnte auf Stromkundinnen und -kunden umzulegen. Das bedeutet, dass die finanziellen Folgen nicht von der Auslastung abhängen. Ob Wasserstoff fließt oder nicht, die Netzentgelte werden gezahlt. Damit verschwindet ein zentrales Marktsignal. Infrastruktur kann ohne Kunden existieren, solange das Netz reguliert bleibt.

Aus einer soziotechnischen Perspektive, die sich explizit auf Bruno Latours Akteur-Netzwerk-Theorie stützt, ist die Pipeline keine Reaktion auf Marktnachfrage, sondern ein materielles Artefakt institutioneller Ausrichtung, organisiert um eine Black Box im Zentrum. Wasserstoff als günstiger, skalierbarer Energieträger wurde früh „black-boxed“, seine inneren Annahmen zu Kosten, Verlusten und Nachfrage galten als geklärt und wurden nicht mehr hinterfragt. Ministerien, Regulierer, Versorger, Forschungsinstitute, Beratungen und Industrieunternehmen wurden in dieses Akteursnetzwerk eingebunden, wobei jeder die anderen verstärkte, indem modelliert, gefördert, reguliert und geplant wurde, als existiere großskalige Wasserstoffnachfrage bereits. Diese kollektive Performanz ersetzte Marktvalidierung, und Infrastruktur wurde gebaut, um Erwartungen zu bedienen, die im Netzwerk verankert waren, nicht nachgewiesene Nachfrage. Als physikalische und ökonomische Realität nicht konform gingen, öffnete sich die Black Box nicht sofort. Stattdessen begannen Akteure, sich langsam und leise zurückzuziehen. Einzelne Projekte wurden verzögert, Umfänge reduziert, Anwendungsfälle gestrichen und Ambitionen abgeschwächt, während das Kernnarrativ fortbestand. Das Netzwerk schwächte sich an den Rändern, lange bevor es anerkannte, dass die Annahmen in seinem Zentrum falsch waren, und hinterließ Infrastruktur, die für eine Zukunft konzipiert war, die nie eintraf.

Der gegenwärtige Moment ist kein Zusammenbruch, sondern eine stille Schrumpfung. Wasserstoff-Anwendungsfälle verengen sich. Brennstoffzellenfahrzeuge ziehen sich zugunsten batterieelektrischer Optionen zurück. Wasserstoff für die Stromerzeugung verliert an Bedeutung, während Speicher und Netze besser werden. Langstrecken-Wasserstoff-Lkw verlieren gegenüber batterieelektrischen Lkw mit 600 km Reichweite und Megawatt-Laden an Boden. Übrig bleiben spezifische industrielle Rollen, in denen Wasserstoff ein Rohstoff ist und kein Energieträger, und selbst die größte dieser Nischen, die Raffination fossiler Kraftstoffe, befindet sich im strukturellen Rückgang, nicht im Wachstum. Diese Nischen sind relevant, rechtfertigen jedoch keine kontinentalen Backbones.

Die Kosten, eine Strategie nicht zu aktualisieren, sind real. Kapital, das in unterausgelasteten Pipelines gebunden ist, erhöht die Strompreise. In Deutschland führt selbst ein Wasserstoffnetz von 20 Milliarden Euro, über 30 Jahre abgeschrieben, zu jährlichen Zusatzkosten in Milliardenhöhe bei regulierten Entgelten. Diese Kosten verdrängen Netzausbau, Speicher und Elektrifizierungsinvestitionen, die sofortige Emissionsminderungen liefern. Zeit ist entscheidend. Ein Jahrzehnt, das mit der Verteidigung eines schwachen Pfads verbracht wird, ist ein Jahrzehnt, das nicht in die Skalierung stärkerer Pfade fließt.

Lernen in komplexen Systemen ist schwierig, aber möglich. Es erfordert Mechanismen, um Annahmen zu testen, nicht nur Ambitionen zu feiern. Es erfordert Politikdesigns, die Umkehr ohne Gesichtsverlust erlauben. Es erfordert die Trennung von moralischer Absicht und technischer Bewertung. Frühes Handeln verdient Respekt. Kurskorrektur ebenso. Der Klimawandel ist keine einmalige Entscheidung, sondern eine Abfolge von Aktualisierungen.

Die Geschichte des Wasserstoffs in Deutschland, wie auch in Kalifornien, handelt nicht von Dummheit. Sie handelt von frühem Mut, der auf späte Trägheit traf. Die Herzen waren am richtigen Ort, als das Problem erstmals erkannt wurde. Die Köpfe blieben an eine Welt gebunden, die es nicht mehr gibt. Es ist Zeit, dass der Mut erneut zum Vorschein kommt, und dass Deutsche, Kalifornier und andere in Rechtsräumen, die die Vision von Wasserstoff als Energieträger übernommen haben, aufstehen und das Gruppendenken bekämpfen, dem sie sich in den vergangenen Jahrzehnten verschrieben haben.

Dies ist eine von ChatGPT übersetzte Fassung eines ursprünglich vom Autor auf Englisch verfassten Artikels. Etwaige Fehler liegen in der Verantwortung des Autors.

*This is a ChatGPT translated version of an article originally written by the author in English. All errors are the responsibility of the author.

Original article: How Early Climate Leadership Locked Germany Into The Wrong Hydrogen Bet