Wasserstoffforschung und -technologie in Japan

Als Hochtechnologieland ist Japan im Bereich Wasserstofftechnologien ein wichtiger und lohnender Forschungs- und Innovationspartner für Deutschland. Der Bundeskanzler hat bei seinem Besuch in Tokyo Ende April gegenüber PM Kishida die bilaterale Kooperation zu Wasserstoff ausdrücklich hervorgehoben und ein Projekt der Chiyoda Corporation zum Import von Wasserstoff auf dem Seeweg besichtigt. Beide Länder wollen künftig ihre Kooperation zum Aufbau von Lieferketten für den Import von (grünem) Wasserstoff stärker ausbauen.

Bei der Erreichung der Kohlenstoffneutralität in Japan bis 2050 kommt Wasserstoff eine zentrale Rolle zu. Nachdem Japan bereits 2017 seine Vision einer Wasserstoff-Gesellschaft und wichtige Meilensteine zu deren Verwirklichung im Rahmen der „Basic Hydrogen Strategy“ und konkreter Roadmaps ausgelegt hatte, wurden 2020 mit der „Green Growth Strategy towards 2050 Carbon Neutrality“ (Juni 2021 aktualisiert) neue Zielmarken gesetzt: Bereits 2030 soll ein jährliches Versorgungsvolumen von mind. 3 Mio. t Wasserstoff (100 TWh) bzw. 2050 bis zu 20 Mio. t erreicht werden (2020: <2 Mio. t H2). Eine Erhöhung auf 10 Mio. t Wasserstoff bis 2030 wird derzeit geprüft. Der 6. Strategische Energieplan, der im Oktober 2021 beschlossen worden ist, sieht einen Anteil von 1 % Wasserstoff/Ammoniak an der Gesamtenergieversorgung Japans im Haushaltsjahr 2030 vor.

Um diese Ziele zu erreichen, sollen die Produktionskosten auf unter 2 USD/kg Wasserstoff bis 2050 gesenkt werden. Japan verfügt über keine Definition von „grünem“ Wasserstoff. Langfristig soll jedoch der Anteil „grünen“ Wasserstoffs, der in Japan ausdrücklich auch Wasserstoff aus fossilen Energieträgern in Verbindung mit CCUS (Carbon Capture, Utilisation and Storage) umfasst, nach japanischen Angaben noch über der von Deutschland angestrebten Menge liegen. Auch Wasserstoff-Derivate sollen künftig eine stärkere Rolle spielen: Demonstrationsprojekte für Ammoniak als Schiffstreibstoff (2025) sowie Entwicklung kommerziell nutzbarer Technologie für die Herstellung von eFuels (2030) sind geplant. Wasserstoff und Ammoniak sollen auch bei der Dekarbonisierung der Stromerzeugung eine stärkere Rolle spielen – einerseits durch Mitverbrennung in Kohlekraftwerken und andererseits als Energiequelle für neue bzw. umgerüstete Thermische Kraftwerke.

Für seine etablierte F&E-Landschaft im Bereich der Wasserstofftechnologien sieht Japan dabei nicht nur ambitionierte Ziele, sondern auch zusätzliche Förderung vor: Die Einrichtung eines Regierungsfonds in Höhe von 2 Bio. JPY (ca. 16 Mrd. €) ab dem Haushaltsjahr 2021 für einen Zeitraum von 10 Jahren für die Entwicklung grüner Technologien sowie Steuervergünstigungen für einschlägige F&E-Investitionen sollen weitere Investitionen in der Privatwirtschaft zur Erreichung des Kohlenstoffneutralitätsziels mobilisieren (siehe unter „Green Innovation Fund“). Im Fokus der Forschung und Entwicklung stehen Technologien zur Kostensenkung bei der Wasserstofferzeugung, insb. der Elektrolyseverfahren. Voraussichtlich noch im Laufe dieses Jahres soll eine aktualisierte Fassung der „Basic Hydrogen Strategy“ vorgestellt werden.

Die deutsch-japanische Forschungszusammenarbeit auf diesem Gebiet wird derzeit ausgebaut. Zwei deutsche Forschungspräsenzen in Japan werden mit Förderung durch das BMBF derzeit eingerichtet: „ECatPEMFCgate“ der TU Braunschweig an der Universität Yamanashi (nächste Generation Elektrodenmaterialien für Brennstoffzellen) sowie „H2-Lab“ der Ruhr-Universität Bochum an der Universität Osaka (Grundlagenforschung Biobrennstoffzelle). Darüber hinaus stellen BMBF und JST Mittel für eine weitere laufende Forschungsfördermaßnahme (2+2 Call) mit den Themen Materialforschung sowie maritime Antriebe mit grünem Wasserstoff bereit, in deren Rahmen drei Projekte zur Förderung ausgewählt worden sind (Start 2022 bzw. 2023 geplant). Die European Interest Group (EIG) CONCERT Japan, an der u.a. Deutschland (BMBF) und Japan (JST) beteiligt sind, hat am 10. Mai 2021 eine Förderbekanntmachung zu Wasserstofftechnologieforschung veröffentlicht. Deutschland ist an drei von sechs zur Förderung vorgesehenen Projekten beteiligt, die 2022 starten sollen.

Im Rahmen der Deutsch-Japanischen Energiepartnerschaft zwischen BMWK und METI befasst sich die AG Wasserstoff, zuletzt im April 2022 mit einschlägigen Themen der Zusammenarbeit. Am 04. Oktober 2021 war das Wirtschaftsministerium (METI) erneut Gastgeber des jährlichen „Hydrogen Energy Ministerial“.

Ein Überblick über Forschungscluster und industrielle Demonstrationsprojekte in Japan sowie Kooperationsprojekte mit Deutschland wird vorgelegt.“

Die komplette Übersicht (Stand: 01. Mai 2022) umfasst auch Schlaglichter der japanischen Wasserstofftechnologieforschung und Bezugspunkte zu Deutschland. Sie steht hier zum Download zur Verfügung.

Bei Rückfragen steht Dr. Lothar Mennicken, Referatsleiter Wissenschaft und Technologie, Deutsche Botschaft Tokyo zur Verfügung.