L’hydrogène est-il la panacée? Pas certain. Son utilisation n’a en effet pas de sens partout; son plus grand potentiel en Suisse réside dans les vols long-courriers. Getty Images/iStockphoto

L’hydrogène représente-t-il un remède miracle?

Warum Wasserstoff (k)ein Wundermittel ist

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Le battage médiatique autour de l’hydrogène s’est estompé. Beaucoup y voyaient en effet à tort une solution universelle face au changement climatique. Néanmoins, il existe des domaines où son utilisation demeure judicieuse.

Il y a quelques mois encore, l’hydrogène était présenté comme le remède miracle du moment. La victoire électorale de Joe Biden aux États-Unis et sa promesse d’une politique énergétique durable ont suscité un véritable engouement autour de lui. Les entreprises ont surenchéri en annonçant la manière dont il serait utilisé, et les actions se sont envolées.

L’hydrogène représente-t-il vraiment l’alternative idéale face au changement climatique? Si c’était le cas, les voitures pourraient à nouveau rouler sans craindre de perdre de leur autonomie et le rêve d’un vol propre deviendrait soudainement réalité. L’hydrogène pourrait aussi permettre de stocker l’énergie solaire et éolienne, de chauffer les bâtiments et de libérer les industries de leur dépendance aux combustibles fossiles. Face aux multiples possibilités évoquées, pas étonnant que ceux qui sont favorables à la protection du climat aient commencé à s’extasier devant ses propriétés, que l’on voulait presque magiques.

Trop beau pour être vrai

Pourtant, avec le temps, le battage médiatique en faveur de l’hydrogène s’est atténué, car il ne serait pas la panacée. Telle est la conclusion d’une étude d’experts publiée dans la revue "Nature Climate Change, à laquelle des chercheurs suisses ont contribué. «Ces carburants incarnent une fausse promesse et ne représentent pas la solution climatique universelle. Bien qu’ils soient très polyvalents, on ne peut pas s’attendre à ce qu’ils remplacent les combustibles fossiles à large échelle.»

Constatation similaire en Allemagne, où le Conseil d’experts pour les questions environnementales (Sachverständigenrat für Umweltfragen) a également douché les espoirs de voir l’hydrogène être utilisé à grande échelle. Il pourrait toutefois être un élément important afin d’atteindre la neutralité climatique, mais seulement dans les secteurs où «il n’existe pas d’options plus efficaces».

Où l’hydrogène a-t-il un sens et où n’en a-t-il pas?

«En Suisse, son potentiel le plus important se trouve dans les vols long-courriers», a expliqué Christian Bauer, coauteur de l’étude, à l’agence de presse Keystone. Il n’y a là pratiquement pas d’alternatives aux carburants sans CO2. Au niveau international, il est judicieux d’utiliser ce combustible dans les industries à forte consommation d’énergie, telles que l’acier et la chimie.

Pour le chauffage des bâtiments, en revanche, l’hydrogène et les carburants qui en sont issus sont trop inefficaces et trop chers. Dans ce cas, il est plus prometteur de s’appuyer sur les pompes à chaleur. Les chercheurs remettent également en question le battage médiatique fait autour des voitures à hydrogène. Les véhicules alimentés grâce à l’électricité renouvelable seraient plus efficients. Certains constructeurs qui ont misé sur les voitures à hydrogène risquent de ne pas apprécier. Cela dit, ce n’est pas pour rien qu’une entreprise internationale comme Toyota a décidé de changer de stratégie, passant des voitures à hydrogène à celles électriques.

Coûteux, pas efficace, et trop tard

Quel est le problème de l’hydrogène? Même en utilisant uniquement de l’énergie renouvelable pour le produire, le bilan climatique reste modeste. Et si l’hydrogène est exclusivement produit de manière propre (sans engendrer de CO2), son prix est très élevé. Les coûts pourraient être réduits d’ici à 2050, mais, dans de nombreuses régions, il sera déjà trop tard pour lutter contre le changement climatique.

Autre problème: la plupart des pays européens ne sont pas en mesure de produire eux-mêmes suffisamment d’hydrogène à grande ampleur. En outre, les infrastructures présentes dans d’autres domaines – comme l’e-mobilité – sont déjà bien développées. L’hydrogène n’est donc pas un remède miracle, mais peut certainement jouer un rôle important dans la lutte contre le changement climatique.

Vor ein paar Monaten war Wasserstoff das Wundermittel der Stunde. Beflügelt vom Wahlsieg Joe Bidens in den USA und dessen Versprechen auf eine nachhaltige Energiepolitik entstand ein regelrechter Wasserstoff-Hype. Unternehmen überboten sich mit Ankündigungen, wo und wie Wasserstoff eingesetzt würde, die Aktien schossen in die Höhe.

Wasserstoff, das Wundermittel gegen den Klimawandel? Warum nicht – Autos könnten wieder ohne Reichweitenangst durch die Gegend fahren, und der Traum vom sauberen Fliegen würde plötzlich wahr. Wasserstoff könnte Sonnen- und Windenergie speichern, Gebäude heizen und Industrien aus der Abhängigkeit von fossilen Kraftstoffen befreien. Kein Wunder schwärmten alle, die von Klimaschutz sprachen, von seiner magischen Wirkung.

Zu schön, um wahr zu sein

Mittlerweile hat sich der Hype gelegt. Denn ein Allerheilmittel ist Wasserstoff nicht. So lautet das Fazit einer im Magazin «Nature Climate Change» erschienenen Studie von Expertinnen und Experten, an der sich auch Schweizer Forscher beteiligten. Ihr Fazit: «Als universelle Klimalösung sind solche Brennstoffe ein falsches Versprechen. Sie sind zwar wunderbar vielseitig, aber es ist nicht zu erwarten, dass sie fossile Brennstoffe auf breiter Front ersetzen können.»

Auch in Deutschland ist man kürzlich zu einem ähnlichen Schluss gekommen. Dort erteilte der Sachverständigenrat für Umweltfragen den Hoffnungen auf einen grossflächigen Einsatz von Wasserstoff einen Dämpfer. Wasserstoff könne zwar ein wichtiger Baustein bei der Erreichung des Ziels Klimaneutralität sein. Allerdings nur in Sektoren, in denen es «keine effizienteren Optionen gibt».

Wo macht Wasserstoff Sinn – und wo nicht?

«Das grösste Potential in der Schweiz bergen Langstreckenflüge», sagte Studien-Mitautor Christian Bauer der Nachrichtenagentur SDA-Keystone. Dort gebe es kaum Alternativen für CO2-freie Treibstoffe. International sei es sinnvoll, den Kraftstoff in energieintensiven Industrien wie Stahl und Chemie einzusetzen.

Für Gebäudeheizungen sei Wasserstoff und darauf basierende Brennstoffe hingegen zu ineffizient und teuer. Hier sei es vielversprechender auf Wärmepumpen zu setzen. Auch dem Hype um Wasserstoffautos erteilten die Forscher eine Abfuhr. Fahrzeuge, die mit erneuerbarem Strom angetrieben würden, seien am Ende effizienter. Das dürfte man bei Herstellern, die auf Wasserstoff-Autos setzen, nicht gerne hören. Doch nicht umsonst hat ein Weltkonzern wie Toyota seine Strategie geändert – von Wasserstoff- auf Elektro-Autos.

Teuer, nicht effizient – und zu spät

Wo liegt das Problem? Erneuerbarer Strom ist zentral bei der Herstellung von Wasserstoff. Allerdings fällt die Klimabilanz bescheiden aus. Bei ausschliesslich sauberer Herstellung sind die Preise für die Vermeidung von CO2 zudem sehr hoch. Bis ins Jahr 2050 könnten diese Kosten zwar reduziert werden. Allerdings käme das für das Klima in vielen Bereichen zu spät.

Kommt dazu: Die meisten europäischen Länder sind nicht in der Lage, selbst ausreichend Wasserstoff im grossen Stil zu produzieren. Zudem sind die Infrastrukturen in anderen Bereichen – etwa der E-Mobilität – bereits weit ausgebaut. Ein Wundermittel ist Wasserstoff deshalb nicht. Ein weiterer Faktor im Kampf gegen den Klimawandel aber durchaus.

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Première publication: 
6.8.2021
  | Dernière mise à jour: 
6.8.2021
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