Ein Beitrag von Prof. Dr. Markus Friedl
Die Frage im Titel stellen sich viele, die in den Medien von neuen Wasserstoffinitiativen lesen, aber gleichzeitig auch von Problemen und gestoppten Wasserstoffprojekten. Neue Initiativen ergreifen zum Beispiel G. Leclerc Transport AG und die Genossenschaft Migros Ostschweiz, die im Mai und Juli 2025 die ersten Wasserstoff-Sattelschlepper in der Schweiz in Betrieb genommen haben, je zwei [Link, Link]. Die Anzahl der in der Schweiz fahrenden Wasserstoff-Lastwagen erhöht sich damit erstmals seit fünf Jahren wieder, nämlich von 48 auf 52. Die Medien berichten auch von Misserfolgen, so wurde das Projekt des Wasserstoff-Zugs im Zillertal im Juni 2024 gestoppt [Link].
Für die zukünftige Versorgung der Schweiz mit erneuerbarer Energie gibt es zahlreiche theoretische Modelle[1], die für ein in der Zukunft liegendes Jahr in jedem Zeitpunkt berechnen, ob und wie der Bedarf an verschiedenen Energieformen gedeckt werden kann. Keines der Modelle kommt zum Schluss, dass das zukünftige Energiesystem ein rein elektrisches System sein kann. Die Forschenden sind sich einig, dass ein funktionierendes Energiesystem auf vielen Technologien beruht und die zahlreichen Energieverbraucher aufeinander abgestimmt werden müssen: Mobilität, Transport, Heizung, Kühlung, Industrielle Prozesse, Stromverbrauch. Man spricht von Sektorkopplung. Gemäss diesen Modellen wird grüner Wasserstoff zusammen mit seinen Derivaten Methan, Methanol und Ammoniak im Verbund mit biogenen chemischen Energiequellen Biogas und Holz einige wichtige Rollen übernehmen.
Grüner Wasserstoff kann produziert werden, indem Wasser in einem Elektrolyseur mit erneuerbarer elektrischer Energie in Sauerstoff und Wasserstoff aufgespalten wird[2]. Für den Bau und den Betrieb dieser Elektrolyseure gibt es zwei Treiber: Die Bedürfnisse im Stromnetz und die Nachfrage nach grünem Wasserstoff.
Bedürfnisse im Stromnetz:
Die Elektrizität aus den vielen Photovoltaik-Anlagen, die wir dringend brauchen, muss ins Schweizer Energiesystem integriert werden, was aktuell heftig diskutiert wird. Photovoltaische Elektrizität wird auch zu Zeiten produziert, wenn kein grosser Bedarf besteht. Dass sich an den Börsen negative Strompreise bilden, ist kein Marktversagen und auch keine Anomalie, sondern hier wirken Angebot und Nachfrage. Mit dem neuen Stromgesetz haben Elektrizitätsversorgungsunternehmen (EVUs) seit dem 1. Januar 2025 noch mehr Möglichkeiten, auf die neuen Verhältnisse zu reagieren, und können im kommenden Jahr auch dynamische Strompreise anbieten. Wir werden noch einige Anpassungen am System machen müssen, mit dem Ziel, dass das Verhalten der Einzelnen das Elektrizitätssystem als Ganzes stabilisiert.
Die EVUs prognostizieren, dass es in Zukunft grosse Zeiträume gibt, in denen Elektrizität zu sehr tiefen Preisen gehandelt wird. Alpiq rechnet damit, dass ab 2040 während mindestens 40% der Zeit der Preis von Elektrizität kleiner als 2 Rp/kWh ist[3], also auch negativ sein kann. Aktuell haben vor allem Stromproduzenten Projekte für neue Elektrolyseure in der Realisierung oder in der Schublade, die zusätzlich zu den bestehenden sechs Anlagen grünen Wasserstoff herstellen[4]. Die EVUs suchen via den Wasserstoff neue Verwertungsmöglichkeiten für erneuerbare Elektrizität, wenn die Strompreise sehr klein oder sogar negativ sind.
Nachfrage nach grünem Wasserstoff:
Die Initiative von H2-Energy, Hydrospider und dem Förderverein H2 Mobilität Schweiz aus dem Jahr 2018 war getrieben durch den Bedarf an erneuerbarer Energie für LKWs. Weil batterie-elektrische Technologien damals noch nicht so weit entwickelt waren, erschien der elektrische Antrieb mit einer Wasserstoff-Brennstoffzelle bei LKWs die einzige Ergänzung zum Verbrennungsmotor, der mit Biogas betrieben wird. Heute geht man davon aus, dass sich mehrere Technologien für LKWs ergänzen. Weitere Anwendungen von Wasserstoff gemäss Bericht des Bundesrats vom November 2023 [Link, Abbildung 1 Seite 10/32] sind Schiffe, Züge, Hochtemperatur-Prozesse in der Industrie, saisonale Speicherung, den Langstrecken-Flugverkehr, Stahlproduktion und Raffinerien. Für grosse Distanzen baut Vögtlin-Meyer AG in Windisch eine Flotte von Wasserstoff-Bussen auf, und die Schifffahrtsgesellschaft des Vierwaldstättersees (SGV) AG, Axpo, AVIA Schätzle und energieUri AG setzen ab Sommer 2026 ein Wasserstoff-Schiff auf dem Vierwaldstättersee ein, das aktuell von einem Dieselantrieb auf einen Wasserstoffantrieb umgerüstet wird [Link]. Beide Initiativen sind gute Ergänzungen zur batterie-elektrischen Technologie, die sowohl bei Bussen als auch bei Schiffen für kurze Distanzen erfolgreich im Einsatz sind. Weil grauer Wasserstoff heute mit Trailern aus dem Ausland in die Schweiz transportiert wird, kann grüner Wasserstoff aus der Schweiz wegen der vereinfachten Logistik ein konkurrenzfähiger Ersatz sein.
Eine Nachfrage nach grünem Wasserstoff kann auch entstehen, um Derivate von Wasserstoff herzustellen: Synthetisches Methan, das ins existierende Gasnetz eingespeist werden kann [Link], und synthetisches Methanol, das als Flüssigkeit sehr gut über lange Zeiträume speicherbar ist [Link]. Beide Derivate können als saisonale Speicher dienen. Sie können fossiles Methan und Methanol eins zu ein ersetzen, also auch fossile Rohstoffe in der Industrie. Zudem bieten sie Verwertungsmöglichkeiten für Wasserstoff, solange dieser noch nicht stark nachgefragt wird.
Grünen Wasserstoff zu produzieren, wird aktuell mehr von den Bedürfnissen im Stromnetz getrieben als durch die Nachfrage nach grünem Wasserstoff. Deswegen gibt es in der Schweiz Produktionskapazitäten für mehr grünen Wasserstoff als aktuell nachgefragt wird. Besonders in der Industrie werden erneuerbare Energien – auch grüner Wasserstoff – sehr oft mit den aktuellen fossilen Energien verglichen und erscheinen daher nur in speziellen Fällen konkurrenzfähig. Die vom Gesetzgeber und von den Kunden geforderten CO2-Reduktionen kann die Industrie aktuell noch mit anderen Massnahmen und mit Zertifikaten abdecken.
Globale Player beurteilen das Potential von Produkten für die Wasserstoff-Wirtschaft aus einer globalen Perspektive und bringen immer mehr Produkte auf den Markt[5]. Das braucht jedoch Zeit, weil von neuen Technologien der gleiche Komfort, die gleiche Zuverlässigkeit und die gleiche Sicherheit erwartet wird, die wir uns vom fossilen Energiesystem gewohnt sind. Das Pilot- und Demonstrationsprogramm des Bundesamts für Energie (BFE), das leider gestoppt wurde, könnte den Durchbruch von neuen Technologien stark unterstützen. Die Industrie muss hier in die Bresche springen.
Es gibt mehrere Gründe, warum der Wasserstoff kommen muss: Ein rein elektrisches Energiesystem funktioniert nicht. Die Stromerzeuger brauchen Wasserstoff, um erneuerbare Elektrizität auch in Zeiten eines Überangebots verwerten zu können. Es gibt einerseits Anwendungen für grünen Wasserstoff und für seine Derivate, die einerseits batterie-elektrische und andere Systeme gut ergänzen und für die es andererseits keine erneuerbaren Alternativen gibt. Eine solide Nachfrage nach grünem Wasserstoff entwickelt sich erst langsam während immer mehr Wasserstoff-Produkte auf den Markt kommen. Es ist dafür eine grenzüberschreitende Zusammenarbeit von Forschung, Politik und Wirtschaft notwendig.
[1] Die Entwicklerinnen und Entwickler der Modelle tauschen sich aus innerhalb des Forschungsprogramms «Swiss Energy Research for the Energy Transition» (SWEET) des Bundesamts für Energie (BFE) im Projekt «CoSi» [Link].
[2] Grüner Wasserstoff kann auch aus Biomasse gewonnen werden: Die Firma H2 Bois SA baut im kommenden Jahr 2026 eine Anlage in Glovelier im Jura, die grünen Wasserstoff aus Holz herstellt [Link]. Die EMPA entwickelt für den Tech Cluster Zug eine Pyrolyseanlage, in der Biogas in grünen Wasserstoff umgewandelt werden kann [Link]. Beide Anlagen ermöglichen negative CO2-Emissionen.
[3] Kanngiesser Antje, CEO Alpiq am 31. März 2025 an einem Vortrag der Generalversammlung von Swisscleantech.
[4] Niedergösgen (2 MWel), St. Gallen Kubel (2 MWel), Reichenbach in Domat/Ems (2.5 MWel), Schiffenen (2 MWel), Bulle (2 MWel), Buchs AG (2 MWel), zusätzlich direkt an der Schweizer Grenze in Deutschland in Grenzach Wyhlen (1 MWel, wird ausgebaut auf 6 MWel). Baustart war in Bürglen (2 MWel). Ein Investitionsentscheid wurde in Buchs SG (2 MWel) getroffen.
[5] Radlader von Liebherr mit Wasserstoff [Link], Entsorgungs- und Muldenfahrzeug [Link], Produktionsanlage für grünes Ammoniak [Link].