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.
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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.

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Kentaro Imai leitet die Global Marketing Division von Kokuyo | (c) Kokuyo

Wenn über die Zukunft der Arbeit gesprochen wird, geht es meist um Technologie. Bei KOKUYO geht es zuerst um den Menschen. Das japanische Unternehmen wurde im Oktober 1905 in Osaka gegründet, damals als kleiner Betrieb, der Umschläge für Rechnungsbücher herstellte. Daraus wurde über 120 Jahre hinweg ein Konzern, der Schreibwaren, Büromöbel, Raumgestaltung und Beratung verbindet. Im Alltag bekannt ist KOKUYO vor allem durch die Campus-Notizbücher, die seit 1975 zum Standard in japanischen Schulen und Büros gehören.

Prägender für die Arbeitswelt-Debatte ist allerdings ein anderer Strang der Firmengeschichte: KOKUYO nutzt die eigenen Büros seit Jahrzehnten als Labor. Bereits 1969 machte das Unternehmen sein damals neues Headquarter öffentlich zugänglich und startete damit die Live-Office-Initiative. 2021 folgte The Campus im Tokioter Stadtteil Shinagawa, wo Teile des Bürogebäudes für die Nachbarschaft geöffnet wurden, samt Park, Shop und Coffee Stand. Im Mai 2026 eröffnete KOKUYO in Osaka ein neues globales Headquarter, ebenfalls als offener Experimentierraum angelegt.

Dazu kommt die Forschungsseite: Das hauseigene Workstyle Research Lab stützt sich auf eine jährliche globale Befragung von rund 5.000 Personen sowie auf Arbeitsplatzforschung in 30 Ländern und an mehr als 1.000 Standorten.

Wie KOKUYO dieses Denken auf europäische Märkte überträgt, verantwortet Kentaro Imai. Als General Manager der Global Marketing Division im Global Workplace Business ist er erster Ansprechpartner für Hersteller und Händler in Europa und Nordamerika. Was Life-Based Working bedeutet, warum es Brückenbauer zwischen den Innovationsökosystemen braucht und was sich Österreich und Japan gegenseitig abschauen können, erzählt Imai hier im Interview.


brutkasten: Herr Imai, was bedeutet es bei KOKUYO, an der Zukunft zu arbeiten?

Für uns bedeutet es nicht, eine einzige, endgültige Zukunft vorherzusagen. Es bedeutet, mögliche Zukünfte so greifbar zu machen, dass Menschen sie über ihre eigene Neugier erfahren können.x

Bei unseren Produkten heißt das, über den Gegenstand hinauszudenken. Ein Sessel ist nicht nur ein Sessel, er kann Bewegung, Konzentration, Interaktion und Wohlbefinden beeinflussen. Bei unseren Räumen heißt es, Umgebungen zu gestalten, die sich mitverändern, wenn sich Tätigkeiten und Erwartungen der Menschen verändern. In unseren Teams heißt es: Menschen genau beobachten, empathisch zuhören, Ideen prototypisch bauen und aus dem lernen, was tatsächlich passiert.

Unsere Büros, Forschungseinrichtungen und Räume wie The Campus funktionieren deshalb als lebende Labore. Wir testen neue Verhältnisse zwischen Arbeit, Leben, Lernen, Gemeinschaft und Technologie in realen Situationen, statt sie nur theoretisch zu diskutieren. Unser Anspruch ist es, ein Morgen zu zeigen, auf das man nicht warten will. Das verlangt Neugier, Experimentierfreude und den Mut, Zukunft sichtbar zu machen, bevor jede Antwort feststeht.

Bild: Bürosessel ingCloud, ausgezeichnet mit dem Red Dot: Best of the Best 2026 | © KOKUYO

Wie prägen „Be Unique“ und Life-Based Working das Zukunftsverständnis von KOKUYO?

„Be Unique“ beginnt mit der Überzeugung, dass Individualität eine Wertquelle ist und nichts, was Organisationen wegstandardisieren sollten.

Menschen haben unterschiedliche Körper, Persönlichkeiten, Verantwortlichkeiten, kulturelle Hintergründe, Arbeitsrhythmen und Denkweisen. Life-Based Working bedeutet, bei diesen Realitäten des menschlichen Lebens anzusetzen, statt bei den traditionellen Annahmen des Büros.

Statt den einen idealen Arbeitsplatz zu entwerfen oder die eine richtige Art zu arbeiten vorzuschreiben, schaffen wir Ökosysteme der Wahlmöglichkeiten. Menschen brauchen Orte für konzentriertes Arbeiten, für Zusammenarbeit, für Gespräche, für Lernen, für Erholung, für Bewegung und für soziale Verbindung. Und sie brauchen die Autonomie, jene Umgebung zu wählen, die zu ihrem jeweiligen Vorhaben passt.

Gleichzeitig darf Individualität nicht Isolation bedeuten. KOKUYOs langfristige Vision ist eine selbstbestimmte, kooperative Gesellschaft: eine, in der Menschen ihre Einzigartigkeit ausdrücken können, andere respektieren und gemeinsam neuen Wert schaffen. Die Zukunft der Arbeit sollte den Menschen also mehr Handlungsspielraum geben und zugleich ihre Beziehungen zu Kolleginnen und Kollegen, zu Communities und zur Gesellschaft stärken.

Wie wichtig sind Brückenbauer zwischen Kulturen und Innovationsökosystemen?

Sie sind unverzichtbar, weil Ideen sich nicht einfach von einem Land in ein anderes kopieren lassen. Sie müssen übersetzt werden, nicht nur sprachlich, sondern kulturell und organisatorisch, hinein in den Kontext der jeweiligen Community.

Ein Konzept, das in Japan funktioniert, muss für Österreich oder einen anderen europäischen Markt womöglich neu gerahmt werden. Erwartungen an Hierarchie, Entscheidungsfindung, Privatsphäre, Zusammenarbeit, Risiko und individuelle Autonomie können sich unterscheiden. Brückenbauer helfen beiden Seiten zu verstehen, welche menschlichen Bedürfnisse universell sind und welche Annahmen lokal geprägt.

Büro als soziale Infrastruktur: In The Campus treffen KOKUYO-Mitarbeitende auf Gäste, Anrainerinnen und Anrainer. Für Imai entsteht Innovation genau in solchen Begegnungen. | © KOKUYO

Sie verbinden außerdem Organisationen, die einander sonst nie begegnen würden: etablierte Unternehmen, Startups, KMU, Forschende, Designerinnen und Designer, Verwaltungen, Bildungseinrichtungen und lokale Communities. Organisationen wie We Are Unicorns, CIC und Venture Café liefern dafür die Beziehungen und die gemeinsame Sprache.

KOKUYO hat ein wachsendes internationales Netzwerk. Unser Ziel sollte aber nie sein, eine japanische Lösung zu exportieren oder eins zu eins zu übersetzen. Die eigentliche Chance liegt darin, japanisches Wissen mit lokaler europäischer Erfahrung zu verbinden und gemeinsam etwas zu entwickeln, das keine der beiden Seiten allein hervorgebracht hätte.

Warum sind physische Begegnungsorte für Innovation wichtig?

Digitale Technologie erlaubt Kommunikation über enorme Distanzen. Aber Kommunikation allein erzeugt nicht automatisch Vertrauen, Zugehörigkeit oder Zusammenarbeit.

Innovation beginnt oft mit Beobachtung, informellen Gesprächen, unerwarteten Begegnungen und Co-Creation. Menschen bemerken etwas, tauschen Perspektiven aus, fordern einander heraus und entwickeln nach und nach das Zutrauen, gemeinsam zu experimentieren. Physische Orte schaffen die Bedingungen dafür.

The Campus ist deshalb mehr als ein Showroom oder ein Büro. Es ist ein Experimentierfeld für die Zukunft von Arbeit, Leben und Lernen. Indem Teile des Arbeitsplatzes für die Nachbarschaft geöffnet werden, begegnen einander Mitarbeitende, Gäste, Kreative und Anrainerinnen und Anrainer auf andere Weise.

Wir verstehen solche Räume als soziale Infrastruktur. Ihr Zweck ist nicht, Menschen unterzubringen, sondern Neugier, Beteiligung und neue Beziehungen zu ermöglichen. Der innovativste Raum ist nicht zwangsläufig der technisch fortschrittlichste. Es ist jener, in dem Menschen, die einander sonst nie treffen würden, beginnen, gemeinsam etwas zu denken und zu bauen.

The Campus in Tokio-Shinagawa: KOKUYO hat einen Teil des eigenen Firmengeländes in einen offenen Park mit Shop und Coffee Stand verwandelt, der allen zugänglich ist. | © KOKUYO

Wie wichtig sind internationale Zusammenarbeit und das Lernen von anderen Perspektiven?

Internationale Zusammenarbeit ist keine Zusatzaktivität am Rand von Innovation. Sie wird zu einer ihrer zentralen Voraussetzungen.

Die Zukunft der Arbeit wird in Tokio, Wien, Mumbai, Shanghai oder Sydney nicht dieselbe sein. Demografie, Wohnen, Mobilität, Technologie, Führungspraktiken und gesellschaftliche Erwartungen prägen, wie Menschen Arbeit und Leben erfahren.

Seit 2021 öffnet KOKUYO Teile seiner Tokioter Zentrale für die Nachbarschaft. Die Live-Office-Idee, eigene Büros als Versuchsfläche zu nutzen, verfolgt das Unternehmen seit 1969. | © KOKUYO

Unser Workstyle Research Lab stützt sich auf eine jährliche globale Befragung von rund 5.000 Personen und auf Arbeitsplatzforschung in 30 Ländern und an mehr als 1.000 Standorten. Das hilft uns, Muster zu erkennen. Es erinnert uns aber auch daran, dass es weder den einen globalen Mitarbeiter noch die eine universelle Arbeitsplatzlösung gibt.

Internationale Kooperation erlaubt uns, die eigenen Annahmen infrage zu stellen. Manchmal hilft eine andere Kultur dabei, etwas wieder zu sehen, das man selbst längst nicht mehr wahrnimmt, weil es normal geworden ist. Unsere Aufgabe ist deshalb nicht, die eine globale Best Practice zu bestimmen und überall zu wiederholen. Sie besteht darin, einen globalen Lernprozess zu schaffen: Evidenz teilen, Ideen lokal testen und Lösungen gemeinsam mit jenen anpassen, die sie am Ende nutzen.

Was können österreichische und japanische Organisationen voneinander lernen?

Wir sollten aufpassen, keines der beiden Länder auf ein Klischee zu reduzieren. Dennoch gibt es einander ergänzende Stärken, aus denen sich wertvolle Lernprozesse ergeben können.


Mehr über We Are Unicorns

We Are Unicorns wurde von Marie-Therese Barth und Florian Moosbeckhofer in Wien gegründet. Die beiden arbeiteten zuvor knapp sieben Jahre lang gemeinsam in der Wirtschaftskammer Österreich im Digitalisierungsbereich, unter anderem an der Innovation Map. Ihr Unternehmen versteht sich als „Innovationsabteilung as a Service“ für kleine und mittlere Unternehmen, die für aufwendige Strategieprozesse meist weder Zeit noch eigene Ressourcen haben.

Kern des Angebots ist der Future Radar, ein kostenfreies digitales Werkzeug, das Betrieben 55 konkrete Chancen für den eigenen unternehmerischen Erfolg aufzeigt. Ein eigens entwickelter KI-Assistent ordnet die Themen ein und leitet daraus nächste Schritte für das jeweilige Unternehmen ab. Mehr dazu im brutkasten-Talk: „Lust auf Zukunft machen“: Wie We Are Unicorns KMU unterstützen will

Tipp der Redaktion:

Wer sich selbst ein Bild von KOKUYO Zugang zur Arbeitswelt machen will, hat dazu im Herbst Gelegenheit: Der japanische Konzern stellt auf der Orgatec aus, der internationalen Leitmesse für Arbeits- und Objekteinrichtung, die von 27. bis 30. Oktober 2026 in Köln stattfindet. Die Messe steht heuer erstmals unter einem Leitthema, „From rooms to relationships“, und rückt damit die Beziehungen zwischen Menschen im Arbeitsumfeld in den Mittelpunkt.

Disclaimer: Dabei handelt es sich um eine Themenpartnerschaft, die Teil des brutkasten-Magazins „Aufbrechen“ ist – in Kooperation mit WeAreUnicorns.

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