02.03.2023

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

Eine kürzlich erschienene Studie von Forschern der ETH Zürich zeigt: Für die Energiewende im Wärmesektor sind vor allem Wärmepumpen geeignet. Grüner Wasserstoff sei zu teuer, und blauer sei nicht mit den Klimazielen vereinbar.
/artikel/studie-gruener-wasserstoff-zum-heizen-ist-dreimal-so-teuer-wie-waermepumpen
Frau sitzt mit Decke auf Couch
(c) Adobestock/Prostock-studio

Es war im Jahre 1766, als der englische Wissenschaftler Henry Cavendish mit Metallen und Säuren experimentierte und dabei beobachtete, dass ein Gas entsteht. Dieses bezeichnete er damals als “brennbare Luft”, da Wasserstoff in Kombination mit Sauerstoff oder Luft leicht entflammbar ist. Schon Jahre davor experimentierten Wissenschaftler mit Wasserstoff. Doch Cavendish soll der erste gewesen sein, der Wasserstoff als eigenständiges Element anerkannte. Es gibt kein Element, das häufiger auf der Erde und im Universum vorkommt.

Vor allem in Bezug auf die Energiewende werden besonders viele Hoffnungen auf Wasserstoff gesetzt. Im Vereinigten Königreich ist beispielsweise ein Dorf geplant, das nur mit Hilfe von Wasserstoff beheizt werden soll. Wissenschaftler der ETH Zürich haben nun in einer kürzlich erschienenen Studie untersucht, welche Rolle Wasserstoff im Wärmesektor spielen kann und ob es Sinn macht, mit dem unsichtbaren Gas in Europa und Großbritannien zu heizen.

Heizen in Europa

Bisher werden europäische Gebäude vor allem mit fossilen Energieträgern wie Erdgas beheizt. Dadurch entstehen circa 13 Prozent der Gesamtemissionen der EU und des Vereinigten Königreiches. Um bereits gesetzte Klimaziele auf europäischer und nationaler Ebene zu erreichen, braucht es aber eine Abkehr von fossilen Energieträgern. Mit dem Erneuerbaren-Wärme-Gesetz hat die österreichische Regierung beispielsweise beschlossen, dass alle Gasheizungen bis 2040 durch ein “modernes, erneuerbares Heizsystem ersetzt oder mit erneuerbarem Gas” betrieben werden müssen.

Wenn von erneuerbarem Gas gesprochen wird, ist meist die Rede von Biogas, Biomethan oder synthetischen Gasen, wie Wasserstoff oder synthetischem Methan. Wie umweltfreundlich Wasserstoff ist, hängt aber vor allem von der Produktionsmethode ab. So gibt es beispielsweise grünen, blauen, grauen, pinken oder türkisen Wasserstoff. In der erwähnten Studie wurden vor allem die Systemkosten von grünem und blauem Wasserstoff untersucht.

Der Unterschied zwischen grünem und blauem Wasserstoff

Grüner Wasserstoff wird hergestellt, indem Wasser in seine Bestandteile zerlegt wird. Dafür braucht es Energie. Bei grünem Wasserstoff stammt diese aus erneuerbaren Quellen, wie Sonnen- oder Windenergie und ist somit emissionsarm. Laut IEA werden derzeit rund 0,04 Prozent des weltweit produzierten Wasserstoffs aus Erneuerbaren produziert.

Blauer Wasserstoff wird meist mithilfe von fossilem Erdgas hergestellt. Das dabei entstehende CO2 wird teilweise im Erdboden gespeichert. Die Methode birgt aber das Risiko weiterer Emissionen, die beispielsweise aufgrund von Methan Lecks entstehen und da es technisch nicht möglich ist 100 Prozent des CO2 im Erdboden zu speichern.

Wärmepumpen und Wasserstoff im Vergleich

Wie können Gebäude in Europa im Jahr 2040 möglichst kostengünstig und umweltfreundlich beheizt werden? Dieser Frage gingen die Forscher der ETH Zürich nach und haben dafür 13 verschiedene Szenarien für die Verringerung der Emissionen der Wärmeversorgung modelliert und miteinander verglichen. Die Szenarien umfassen beispielsweise eines, bei dem die gesamte Gebäudewärme zu 100 Prozent aus grünem Wasserstoff stammt und ein anderes mit 100 Prozent blauem Wasserstoff.

Im Fokus standen die 27 EU-Mitgliedsstaaten und das Vereinigte Königreich, sowie kohlenstoffarme Heiztechnologien, insbesondere Wärmepumpen und Wasserstoff. Die Autoren der Studie, die im “Energy Conversion and Management” Journal veröffentlicht wurde, entnahmen die erwartbaren Kosten aus Projektionen für das Jahr 2040. Die in dieser Studie vorgestellten Szenarien sollen politische Entscheidungsträger:innen bei der Entscheidung unterstützen, welche Wege im Rahmen der Energiewende am sinnvollsten sind und weiter erforscht werden sollten.

Wärmepumpen schnitten ökonomisch und ökologisch am besten ab

Im Bereich des Heizens sind elektrische Wärmepumpen in Europa bis zu dreimal günstiger, wenn man sie mit einem Szenario vergleicht, bei dem 100 Prozent grüner Wasserstoff zum Heizen genutzt wird. Dieses Szenario würde auch die planetaren Grenzen überschreiten. Das sei auf die Umweltauswirkungen zurückzuführen, die mit dem Bau der notwendigen Infrastruktur für zusätzliche erneuerbare Energieträger einhergehen. Für die Herstellung von grünem Wasserstoff brauche man laut International Energy Agency (IEA) fünf bis sechsmal mehr Wind- und Solarkapazität als für die Bereitstellung der gleichen Wärme durch Wärmepumpen.

Laut den Forschern seien alle Szenarien, einschließlich jenem, das sich zu 100 Prozent auf das Heizen mit elektrischen Wärmepumpen fokussiert, ökonomisch teurer als das jetzige auf fossilen Brennstoffen basierende System. Allerdings wurde mit Gaspreisen vor der Energiekrise gerechnet. Da ein wesentliches Ziel ist, Emissionen zu verringern, schlussfolgern die Autoren, dass sich die Energiepolitik auf die Subventionierung von Wärmepumpen fokussieren sollte. Auch die IEA schlussfolgerte im Vorjahr, dass Wärmepumpen die zentrale Technologie sind, um möglichst kohlenstoffarm zu heizen.

Blauer Wasserstoff wäre nur für einen kleinen Teil der Gebäude eine relativ kostengünstige Option zum Heizen, aber nur, wenn die Gaspreise auf Vorkrisenniveau wären. Die globale Energiekrise macht blauen Wasserstoff also weniger wettbewerbsfähig und es sei damit zu rechnen, dass die Gaspreise in naher Zukunft hoch und volatil bleiben werden. Entscheidend sei laut den Autoren auch, dass die Treibhausgasemissionen, die bei der Produktion von blauem Wasserstoff entstehen, “weit davon entfernt” sind, nachhaltig zu sein.

Wasserstoff ist wichtig, aber kein Allheilmittel

Die Ergebnisse dieser Studie stünden laut den Autoren auch mit bisherigen Studien in Einklang. So kam eine Analyse, bei der 32 unabhängige Studien verglichen wurden, zu folgendem Ergebnis: Wasserstoff zum Heizen von Haushalten sei weniger wirtschaftlich, weniger effizient, Ressourcen intensiver und mit größeren Umweltauswirkungen verbunden als Alternativen, wie zum Beispiel Wärmepumpen oder Fernwärmesysteme.

Laut den Forschern könne Wasserstoff in manchen Fällen dennoch zum Heizen genutzt werden, da der Kampf gegen die Klimakrise eine Reihe von Technologien erfordert. Die Erkenntnisse dieser Arbeit würden aber darauf hindeuten, dass Wärmepumpen und Strom aus erneuerbaren Energien in den meisten Fällen Vorrang vor wasserstoffbasierten Heizsystemen haben sollten. Expert:innen kommen in anderen Studien zu dem Ergebnis, dass die aus Wasserstoff gewonnenen Wärme nur einer Nischen-Rolle zuzuweisen sei.

Deine ungelesenen Artikel:
28.09.2026

Nach 3-Mio.-Investment: NÖ-Startup verbindet Drohnen, KI und Feuerwehr in Echtzeit zur Waldbrandbekämpfung

Das Technologieunternehmen Lagebild.one entwickelte eine digitale Einsatzplattform für die Waldbrandbekämpfung. Das Know-how der Niederösterreicher soll künftig auch international zum Einsatz kommen.
/artikel/nach-3-mio-investment-noe-startup-verbindet-drohnen-ki-und-feuerwehr-in-echtzeit-zur-waldbrandbekaempfung
28.09.2026

Nach 3-Mio.-Investment: NÖ-Startup verbindet Drohnen, KI und Feuerwehr in Echtzeit zur Waldbrandbekämpfung

Das Technologieunternehmen Lagebild.one entwickelte eine digitale Einsatzplattform für die Waldbrandbekämpfung. Das Know-how der Niederösterreicher soll künftig auch international zum Einsatz kommen.
/artikel/nach-3-mio-investment-noe-startup-verbindet-drohnen-ki-und-feuerwehr-in-echtzeit-zur-waldbrandbekaempfung
Lagebold.one
© elements.envato - Beispielfoto.

Besonders in den letzten Sommerjahren häuften sich global Bilder von verheerenden Waldbränden und evakuierten Personen. Man las von Griechenland, den USA, Spanien, Frankreich oder Italien. Doch auch hierzulande waren Brände ein großes Thema. Die Landesfeuerwehrkommandanten aus der Steiermark, Oberösterreich, Niederösterreich und Tirol haben am gestrigen Mittwoch in Wien Bilanz über die heurige Waldbrandsaison gezogen.

Lagebild.one: Joint Venture von DroneCorps und Joanneum Research

Laut Bundesfeuerwehrverband waren heuer österreichweit rund 55.000 Feuerwehrmitglieder bei etwa 3.500 Wald- und Vegetationsbränden im Einsatz. In der Steiermark zählte der Waldbrand in Eisbach-Rein zu den größten Einsätzen. Mehr als 2.600 Kräfte leisteten dort rund 26.000 Arbeitsstunden. Die Einsatzkosten lagen bei mehreren Millionen Euro.

In der Startup-Szene ist vor allem das Münchner Scaleup Ororatech bekannt, das von den beiden Österreichern Martin Langer und Thomas Grübler geführt wird. Es liefert mittels eigener Satellitenkonstellation erhobenen Waldbrand-Daten mittlerweile an Kunden auf der ganzen Welt.

Nun tritt Lagebild.one, ein österreichisches Technologieunternehmen und ein Joint Venture von DroneCorps — das im April mit drei Millionen Euro für 89 Prozent der Anteile eingestiegen ist — und Joanneum Research vor den Vorhang. Gegründet wurde es im Februar des heurigen Jahres. Das Unternehmen entwickelt ein bei Joanneum Research entstandenes Forschungsprojekt weiter und überführt die daraus hervorgegangenen Technologien schrittweise in eine Lösung für den Einsatz in der Praxis.

Start 2027

Im Zentrum steht eine herstellerunabhängige Plattform für die digitale Lageführung, die Integration von Drohnen sowie die KI-gestützte Unterstützung von Einsatzorganisationen. Daten und Informationen aus Drohnen, Sensoren, Kartenmaterial und von Einsatzkräften werden hierbei in einem gemeinsamen digitalen Lagebild zusammengeführt und für die operative Nutzung aufbereitet. Ab 2027 soll die Plattform Feuerwehren, Katastrophenschutz und andere Rettungs- und Einsatzorganisationen dabei unterstützen, schneller einen Überblick über komplexe Situationen zu erhalten.

Konkret können aus der Luft schwer zugängliche Gebiete erfasst werden. Live- und Wärmebilder an allen Leitständen und Einsatzstandorten sollen einen umfassenden Überblick über das Einsatzgebiet ermöglichen und dabei helfen, hartnäckige Brandherde oder Glutnester effizient zu bekämpfen.

Partner aus Spanien

Bezüglich der automatisierten Drohnenmissionen bringt das spanische Partnerunternehmen Drone Hopper seine Erfahrung bei der Entwicklung von Schwerlastdrohnen für die Waldbrandbekämpfung in das Projekt ein. Im Rahmen des europäischen Forschungsprojekts „Wildhopper“ wurde beispielsweise eine Drohnenplattform entwickelt, die bis zu 600 Liter Löschmittel transportieren und gezielt über Brandgebieten ausbringen kann.

Bei der Einbindung weiterer Drohnen-, Sensor- und Einsatzsysteme sei Lagebild.one herstellerunabhängig konzipiert und grundsätzlich offen für unterschiedliche Technologien und Anbieter, liest man per Aussendung.

„Unser Ziel ist es, bestehende Informationen und Systeme so miteinander zu verbinden, dass daraus ein tatsächlich nutzbares Lagebild entsteht“, erklärt Raffael Dreiher, Geschäftsführer der Lagebild.one GmbH. „Gerade in zeitkritischen Situationen kann es entscheidend sein, relevante Informationen schnell und übersichtlich dort zur Verfügung zu stellen, wo sie von den Einsatzkräften benötigt werden.“

Lagebild.one mit weiteren Use-Cases

Neben Waldbränden soll die Technologie künftig unter anderem auch bei Hochwasser, Suchaktionen sowie weiteren Katastrophen- und Großschadenslagen eingesetzt werden können.

„Wald- und Vegetationsbrände sind längst keine Herausforderung einzelner Regionen mehr. Auch in Europa werden extreme Wetterlagen und großflächige Brände zunehmend zu einem Thema für Einsatzorganisationen. Österreich verfügt über hervorragendes technologisches und wissenschaftliches Know-how. Mit Lagebild.one wollen wir einen Beitrag dazu leisten, dieses Wissen in konkrete Lösungen zu übersetzen, die auch international eingesetzt werden können“, sagt Stephen Grimm, Geschäftsführer von DroneCorps.

Und Matthias Rüther von Joanneum Reserach ergänzt: „Auf Basis der bisherigen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten von Joanneum Reserach entsteht gemeinsam mit Lagebild.one nun eine Lösung mit hohem Praxisbezug. Wir werden Anfang kommenden Jahres ein Produkt zur Verfügung haben, das insbesondere für die Bekämpfung von Waldbränden einen konkreten Mehrwert bietet und gleichzeitig das Potenzial für den internationalen Markt hat.“ Damit soll der Übergang von einem Forschungsprojekt hin zu einer praxistauglichen und skalierbaren Plattform gelingen.

Toll dass du so interessiert bist!
Hinterlasse uns bitte ein Feedback über den Button am linken Bildschirmrand.
Und klicke hier um die ganze Welt von der brutkasten zu entdecken.

brutkasten Newsletter

Aktuelle Nachrichten zu Startups, den neuesten Innovationen und politischen Entscheidungen zur Digitalisierung direkt in dein Postfach. Wähle aus unserer breiten Palette an Newslettern den passenden für dich.

Montag, Mittwoch und Freitag

AI Summaries

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

AI Kontextualisierung

Welche gesellschaftspolitischen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

AI Kontextualisierung

Welche wirtschaftlichen Auswirkungen hat der Inhalt dieses Artikels?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Innovationsmanager:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Investor:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

AI Kontextualisierung

Welche Relevanz hat der Inhalt dieses Artikels für mich als Politiker:in?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

AI Kontextualisierung

Was könnte das Bigger Picture von den Inhalten dieses Artikels sein?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Personen in diesem Artikel?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen

AI Kontextualisierung

Wer sind die relevantesten Organisationen in diesem Artikel?

Leider hat die AI für diese Frage in diesem Artikel keine Antwort …

Studie: Grüner Wasserstoff zum Heizen ist dreimal so teuer wie Wärmepumpen