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Umwelt-Lexikon BegriffserklärungRegister A–Z

Grüner Wasserstoff

Grüner Wasserstoff ist Wasserstoff, der durch Elektrolyse von Wasser mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt wird. Bei der Elektrolyse wird Wasser (H₂O) mithilfe von elektrischem Strom in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) gespalten; stammt der Strom vollständig aus Wind, Sonne oder anderen erneuerbaren Quellen, entstehen bei der Herstellung keine direkten Treibhausgasemissionen. Grüner Wasserstoff gilt als Schlüssel zur Dekarbonisierung von Bereichen, die sich schwer direkt elektrifizieren lassen, etwa der Stahl- und Chemieindustrie, Teilen des Schwerlast-, Schiffs- und Luftverkehrs sowie der Stromerzeugung in Zeiten geringer Wind- und Solarleistung.

Begriff und Farbenlehre

„Grün“ ist eine umgangssprachliche Kennzeichnung nach der Herstellungsart. Daneben sind weitere Farben verbreitet, die jedoch keine rechtlich verbindlichen Kategorien sind:

Bezeichnung Herstellung Emissionen
Grün Elektrolyse mit erneuerbarem Strom Keine direkten Emissionen bei der Herstellung
Grau Dampfreformierung von Erdgas Hohe CO₂-Emissionen
Blau Wie grau, CO₂ wird abgeschieden und gespeichert Restemissionen, Methanverluste in der Vorkette
Türkis Methanpyrolyse, fester Kohlenstoff als Nebenprodukt Abhängig von Energiequelle und Vorkette
Pink/Rot Elektrolyse mit Strom aus Kernenergie Geringe direkte Emissionen

Rechtlich maßgeblich sind die Begriffe des EU-Rechts: „erneuerbarer Kraftstoff nicht biogenen Ursprungs“ (Renewable Fuel of Non-Biological Origin, RFNBO) für erneuerbaren Wasserstoff und „kohlenstoffarmer Wasserstoff“ für Wasserstoff aus nicht erneuerbaren Quellen mit geringen Emissionen. Wer in Werbung, Produktinformationen oder Berichten von „grünem“ Wasserstoff spricht, sollte angeben, nach welchem Kriterium und mit welchem Nachweis die Einordnung erfolgt (siehe Green Claims).

Herstellung: Elektrolyseverfahren

  • Alkalische Elektrolyse (AEL): ausgereift und vergleichsweise kostengünstig, Elektrolyt ist Kalilauge.
  • Protonenaustauschmembran-Elektrolyse (PEM): reagiert schnell auf Lastwechsel und eignet sich daher für fluktuierenden Wind- und Solarstrom; benötigt Edelmetalle wie Platin und Iridium.
  • Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEC): arbeitet mit Wasserdampf bei 700 bis 900 Grad Celsius, hoher elektrischer Wirkungsgrad, wenn  außer Strom Abwärme zur Erzeugung des Wasserdampfs genutzt werden kann.
  • Anionenaustauschmembran-Elektrolyse (AEM): jüngere Technik, die Vorteile von AEL und PEM verbinden soll.

Ein wesentlicher Teil der eingesetzten elektrischen Energie geht bei der Elektrolyse als Wärme verloren. Wird der Wasserstoff später wieder verstromt, sinkt der Gesamtwirkungsgrad deutlich. Die Nutzung der Abwärme, etwa in Fernwärme-Netzen, verbessert die Bilanz. Der Wasserbedarf ist im Verhältnis zum Gesamtwasserverbrauch gering, kann aber in wasserarmen Regionen relevant werden.

EU-Kriterien für erneuerbaren Wasserstoff

Die Delegierten Verordnungen (EU) 2023/1184 und (EU) 2023/1185 zur Erneuerbare-Energien-Richtlinie legen fest, wann Wasserstoff als erneuerbar (RFNBO) gilt. Sie sind seit Juli 2023 in Kraft:

  • Zusätzlichkeit: Der Strom muss grundsätzlich aus neuen Erneuerbare-Energien-Anlagen stammen, die höchstens 36 Monate vor dem Elektrolyseur-Gerät in Betrieb gegangen sind. Für Elektrolyseure-Geräte, die vor dem 1. Januar 2028 in Betrieb gehen, gilt eine Übergangsregel bis 2038.
  • Zeitliche Korrelation: Bis Ende 2029 genügt es, wenn Stromerzeugung und Wasserstoffproduktion im selben Kalendermonat liegen; ab 2030 ist eine stündliche Übereinstimmung erforderlich.
  • Geografische Korrelation: Erzeugungsanlage und Elektrolyseur-Geräte müssen grundsätzlich in derselben Gebotszone liegen.
  • Treibhausgaseinsparung: Über den Lebenszyklus müssen mindestens 70 Prozent gegenüber einem fossilen Vergleichswert von 94 g CO₂-Äquivalent je Megajoule eingespart werden.

Der Nachweis erfolgt über von der EU-Kommission anerkannte Zertifizierungssysteme.

Rechtlicher und politischer Rahmen

Europäische Union

Die durch die Richtlinie (EU) 2023/2413 geänderte Erneuerbare-Energien-Richtlinie (RED III) sieht vor, dass bis 2030 mindestens 42 Prozent des in der Industrie verwendeten Wasserstoffs RFNBO sein sollen, bis 2035 60 Prozent. Für den Verkehr gilt ein kombiniertes Unterziel für fortschrittliche Biokraftstoffe und RFNBO. Das Wasserstoff- und Gasmarktpaket von 2024, bestehend aus der Richtlinie (EU) 2024/1788 und der Verordnung (EU) 2024/1789, regelt den Aufbau und die Regulierung von Wasserstoffnetzen.

Deutschland

Die Nationale Wasserstoffstrategie in der Fortschreibung von 2023 nennt als Ziel eine heimische Elektrolysekapazität von mindestens 10 Gigawatt (GW) bis 2030. Nach einer Auswertung des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (EWI) waren im Januar 2026 rund 181 Megawatt installiert, weitere 1,3 GW im Bau oder finanziert. Das Institut hält das 10-GW-Ziel für kaum erreichbar.

Das Wasserstoffbeschleunigungsgesetz (WasserstoffBG, BGBl. 2026 I Nr. 84) ist am 2. April 2026 in Kraft getreten. Es erklärt Errichtung und Betrieb von Anlagen der Wasserstoffinfrastruktur, darunter Elektrolyseure-Geräte, Speicher, Importterminals und Leitungen, zu Vorhaben im überragenden öffentlichen Interesse und beschleunigt Planungs- und Genehmigungsverfahren, unter anderem durch digitale Verfahren und den Wegfall der aufschiebenden Wirkung von Rechtsbehelfen gegen Zulassungsentscheidungen. Elektrolyseure-Geräte ab einer bestimmten Größe bleiben genehmigungsbedürftige Anlagen nach dem BImSchG.

Wasserstoff-Kernnetz

Die Bundesnetzagentur genehmigte im Oktober 2024 das Wasserstoff-Kernnetz mit rund 9.040 Kilometern Leitungslänge. Etwa 60 Prozent sollen aus umgestellten Erdgasleitungen bestehen, rund 40 Prozent neu gebaut werden. Ursprünglich war eine schrittweise Inbetriebnahme bis 2032 vorgesehen. Bis Ende 2025 wurden nach Angaben der IHK Schwaben mehr als 500 Kilometer fertiggestellt. Der zweite Entwurf des Netzentwicklungsplans Gas und Wasserstoff, den die Bundesnetzagentur im Juni 2026 zur Konsultation stellte, sieht ein Wasserstoffnetz von 9.241 Kilometern bis 2037 vor. Nordrhein-Westfalen mit seinen industriellen Zentren an Rhein und Ruhr ist ein Schwerpunkt der Netzplanung, weil hier große künftige Abnehmer etwa in der Stahl- und Chemieindustrie liegen.

Einsatzfelder

  • Industrie: Ersatz von grauem Wasserstoff in Raffinerien und der Ammoniakherstellung, Direktreduktion von Eisenerz in der Stahlerzeugung, Hochtemperaturprozesse.
  • Verkehr: Brennstoffzellen-Lkw und -Busse, synthetische Kraftstoffe für Luft- und Schifffahrt.
  • Stromsystem: Langzeitspeicherung erneuerbarer Energie, wasserstofffähige Gaskraftwerke als Reserve (siehe Energiespeicher).
  • Wärme: Im Gebäudebereich gilt der direkte Einsatz wegen der Umwandlungsverluste im Vergleich zu Wärmepumpen als wenig effizient.

Häufige Fragen

Wann ist Wasserstoff rechtlich „grün“?

Den Begriff „grün“ kennt das Recht nicht als feste Kategorie. Maßgeblich ist im EU-Recht die Einstufung als erneuerbarer Kraftstoff nicht biogenen Ursprungs (RFNBO). Dafür müssen die Kriterien der Delegierten Verordnungen (EU) 2023/1184 und 2023/1185 erfüllt sein: Zusätzlichkeit, zeitliche und geografische Korrelation sowie eine Treibhausgaseinsparung von mindestens 70 Prozent. Der Nachweis erfolgt über anerkannte Zertifizierungssysteme.

Wie viel grüner Wasserstoff wird in Deutschland bereits erzeugt?

Die heimische Produktion ist bislang gering. Nach EWI-Daten waren Anfang 2026 rund 181 Megawatt Elektrolyseleistung installiert. Das ist ein kleiner Teil des bis 2030 angestrebten Werts von 10 Gigawatt. Ein großer Teil des künftigen Bedarfs soll nach der Importstrategie der Bundesregierung über Pipelines und Schiffe importiert werden, etwa als Ammoniak oder andere Derivate.

Was ist das Wasserstoff-Kernnetz?

Das Kernnetz ist ein deutschlandweites Grundgerüst an Wasserstoffleitungen, das zentrale Erzeugungs-, Import- und Verbrauchsstandorte verbinden soll. Die Bundesnetzagentur hat es im Oktober 2024 mit rund 9.040 Kilometern genehmigt. Die Finanzierung erfolgt privatwirtschaftlich über Netzentgelte, wobei ein staatlich abgesichertes Amortisationskonto Anlaufverluste ausgleichen soll.

Was ändert das Wasserstoffbeschleunigungsgesetz?

Das seit April 2026 geltende Gesetz stellt Wasserstoffinfrastruktur in das überragende öffentliche Interesse, was bei Abwägungsentscheidungen ein besonderes Gewicht verleiht. Es verkürzt und digitalisiert Verfahren und lässt Rechtsbehelfe gegen Zulassungsentscheidungen keine aufschiebende Wirkung entfalten. Die Prüfung von Umwelt- und Sicherheitsanforderungen entfällt dadurch nicht.

Ist grüner Wasserstoff automatisch klimaneutral?

Die Herstellung verursacht bei vollständig erneuerbarem Strom keine direkten Emissionen. Über den Lebenszyklus fallen jedoch Emissionen für Anlagenbau, Transport und gegebenenfalls Umwandlung in Derivate an. Zudem ist Wasserstoff selbst ein indirekt wirkendes Treibhausgas, sodass Leckagen in der Infrastruktur die Bilanz verschlechtern. Eine Aussage zur Klimaneutralität sollte daher auf einer Lebenszyklusbetrachtung beruhen.

Die Informationen dienen der allgemeinen Orientierung und ersetzen keine rechtliche Prüfung des Einzelfalls.

Verwandte Begriffe

Quellen und weiterführende Informationen

Geprüft am 13.10.2026 von der Redaktion Umweltcluster-nrw.de

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