Dem Wasserstoff gehört die Zukunft, das dürfte so langsam auch dem letzten Zweifler klar geworden sein. Er ist das dringend gebrauchte Bindeglied zwischen den Sektoren Mobilität, Industrie, Wärme und Elektrizität.

So vielfältig wie die Anwendungen sind jedoch auch die Möglichkeiten zur Produktion von Wasserstoff. Elektrolyse ist nur eine davon. Zwischenzeitlich hat sich eine regelrechte Farbenlehre herausgebildet, um die Herkunft plakativ zu beschreiben.

Was sich langfristig durchsetzen wird, dürfte den Erfolg von Unternehmen, die mit der Wasserstoffherstellung zu tun haben, entscheidend beeinflussen. Deshalb sollten sich Anleger, die in Wasserstoffaktien investieren wollen, ein Lagebild zu den Farben des Wasserstoffs verschaffen.

Ein Blick zurück gibt wertvolle Hinweise auf die Zukunft der Elektrolyse

Erinnert sich noch jemand an Solar Millennium? Vor 20 Jahren war das ein aussichtsreiches Unternehmen im weiten Feld der Solarenergie. Mit seinen solarthermischen Kraftwerken war es damals ausgezeichnet positioniert. In Verbindung mit der Desertec-Initiative, die Meerwasser entsalzen und Wüstenstrom nach Deutschland bringen wollte, blühte die Fantasie vieler Anleger. Gerade für die sonnenreiche Sahara-Region erschienen Parabolrinnenkraftwerke als ideal.

Doch bis heute ist der Ansatz eine Nische geblieben. Einer Reihe von Alternativen wie etwa Fresnel-Kollektoranlagen, gebäudeintegrierte Solarmodule und Konzentrator-Photovoltaik ging es kaum besser. Lediglich Flach- und Röhrenkollektoren für die Wassererwärmung haben sich gegenüber dem Siegeszug der massengefertigten Photovoltaikmodule im Standardformat behaupten können.

Aus dieser Rückblende können wir lernen, dass grundsätzlich die Möglichkeit besteht, dass heutige Elektrolyse-Spezialisten letztlich so enden werden wie Solar Millennium. Schließlich ist die Vielfalt der Ansätze bei der Wasserstoffproduktion mindestens so groß wie bei der Nutzung der Sonnenenergie.

Der Wasserstoff und seine Farben

Grüner, roter und gelber Wasserstoff

Als ideal gilt heute die Herstellung von Wasserstoff über die Wasser-Elektrolyse, die mit erneuerbaren Energien betrieben wird. Wir nennen ihn dann grünen Wasserstoff, weil außer bei der Errichtung der Kraftwerke fast keine Umweltbelastung auftritt. Sollte er sich als wichtigste Methode zur Wasserstoffproduktion durchsetzen, dann stehen Unternehmen wie NEL (WKN: A0B733) vor einer großartigen Zukunft, zumal das Prinzip auch mit Atomstrom oder dem allgemeinen Strommix funktioniert (dann wäre es roter bzw. gelber Wasserstoff).

Ähnlich wie noch heute bei der Photovoltaik, wo die vorherrschenden Siliziumzellen sich gegen aufstrebende Technologien wie Perowskit, organische Zellen oder Dünnschicht zur Wehr setzen müssen, gibt es auch bei der Elektrolyse konkurrierende Ansätze. Aktuell wird die bewährte alkalische Elektrolyse favorisiert, aber schon bald könnten ihr die trockene (PEM/AEM) oder Hochtemperatur-Elektrolyse (Festoxid) bei vielen Einsatzgebieten den Rang ablaufen.

Dann wären Anbieter wie Siemens (WKN: 723610) beziehungsweise Sunfire im Vorteil – falls grüner Wasserstoff überhaupt nachhaltig aus seiner Nische herauswachsen kann.

Grauer und brauner Wasserstoff

Bislang wird industriell genutzter Wasserstoff fast ausschließlich aus Kohlenwasserstoffen gewonnen. Gasekonzerne wie Linde (WKN: A2DSYC) produzieren dabei häufig in Chemiekomplexen für mehrere Abnehmer an Ort und Stelle. Mit Methoden wie der Dampfreformation oder der partiellen Oxidation wird aus fossilen Rohstoffen wie Erdgas reiner Wasserstoff gewonnen. Dabei fallen allerdings große Mengen an Kohlendioxid oder Kohlenmonoxid an, die oft ungenutzt an die Luft abgegeben werden.

Eine Variante besteht in der Vergasung von Kohle, die eine interessante Nutzung der verpönten Reserven verspricht. Vor einem Jahr wurde bekannt, dass ein japanisches Konsortium ein entsprechendes Projekt in Australien angestoßen hat, mit dabei der Linde-Wettbewerber Iwatani (WKN: 851298). Australische Kohle ist extrem billig und wenn sich das Verfahren als wirtschaftlich erweist, dann lässt sich brauner Wasserstoff verflüssigt über die Meere in alle Welt verschiffen.

Blauer und türkiser Wasserstoff

Ein klimatechnisch ambitionierterer Ansatz versucht, die Kohlenstoffverbindungen nach der Wasserstoffabscheidung zu binden. Eine Möglichkeit besteht darin, sie aufwendig einzulagern, was natürlich zu Mehrkosten gegenüber grauem Wasserstoff führt. Das lohnt sich nur, wenn der internationale Regulierungsrahmen für einen Ausgleich sorgt. Equinor (WKN: 675213) treibt den Ansatz trotzdem intensiv voran und hat vor wenigen Tagen in England ein entsprechendes Pilotprojekt gestartet.

Innovativer erscheint mir das von der BASF (WKN: BASF11) verfolgte Verfahren, das per Methanpyrolyse neben Wasserstoff auch festen reinen Kohlenstoff gewinnt. Das könnte sich zu einer spannenden Investmentstory entwickeln, wenn es beim Börsengang von Wintershall DEA ernst wird. Die Tochter verspricht, den Wasserstoff zukünftig zum halben Preis wie die Elektrolysekonkurrenz liefern zu können.

Weitere Farben

Es kommen noch weitere Farben zum Einsatz, wobei die Konventionen nicht immer eindeutig sind. So können beispielsweise die Verfahren des grauen und braunen Wasserstoffs auch mit Biogas oder Biokohle aus organischen Abfällen genutzt werden. Deren Ökobilanz ist dann vergleichbar mit grünem Wasserstoff. Aktuell sollen diverse Projekte die Kosteneffizienz demonstrieren.

Weißer Wasserstoff wiederum fällt bei bestimmten Prozessen in Chemieanlagen als Nebenprodukt an. Je weiter die Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft voranschreitet, desto mehr verbessern sich die Vermarktungsmöglichkeiten.

Ein offenes Rennen um die Vorherrschaft beim Wasserstoff

Deutschland besitzt kaum eigene Rohstoffvorkommen, aber spielt ganz vorne mit, wenn es um die Elektrolyse geht. Da ist es nur logisch, dass die lokale Politik und Wirtschaft den grünen Wasserstoff im Fokus hat. Das Ziel lautet, die Technologie in alle Welt zu exportieren.

Die internationale Petrochemie- und Erdgasindustrie hat jedoch ebenfalls spannende Ansätze in petto, die möglicherweise deutlich kosteneffizienter sind. Ob eine der Elektrolysetechnologien vor dem Siegeszug steht, wie zuvor die Siliziumzellen bei der Solarenergie, ist daher noch keine ausgemachte Sache. Sicher ist nur, dass entlang der Wasserstoffkette gigantische Märkte entstehen.

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Ralf Anders partizipiert über ein von ihm betreutes Indexzertifikat an der Aktienentwicklung von Siemens. The Motley Fool besitzt keine der erwähnten Aktien.

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