1. Was ist der Fuel Switch?
Der Fuel Switch meint konkret die sukzessive Umstellung von Kraftwerken auf klimafreundlichere Brennstoffe für die Strom- und Wärmeerzeugung. Er erfolgt bei bestehenden Kraftwerken in zwei Phasen, daher spricht man vom doppelten Fuel Switch. Zunächst steht der Wechsel von Kohle zu Erdgas an, später von Erdgas zu Wasserstoff.
2. Warum ist der Fuel Switch wichtig?
Deutschland soll bis spätestens 2038 kohlefrei sein. Dafür stieg der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung von sechs Prozent im Jahr 2000 auf rund 59 Prozent im Jahr 2025, während die Kohleverstromung immer weiter zurückgeht. Doch erneuerbare Energien stehen je nach Wetterlage nicht immer zur Verfügung. Und mit dem Kohleausstieg droht eine Lücke an regelbarer Kraftwerksleistung, die geschlossen werden muss, damit die Versorgungssicherheit jederzeit gewährleistet bleibt.
Hier setzt der Fuel Switch an: Statt die Kohlekraftwerke stillzulegen, werden sie mit neuen Gas- und Dampfturbinenanlagen auf Gas umgerüstet, bleiben als Back-up erhalten und stellen weiterhin regelbare Leistung bereit. Sie lassen sich flexibel steuern und springen ein, wenn Wind und Sonne nicht ausreichend Strom liefern. Zudem sind Gaskraftwerke deutlich klimafreundlicher und können später auf Wasserstoff umgerüstet werden.
3. Was bringt der Fuel Switch?
Neben seiner zentralen Rolle für die Versorgungssicherheit reduziert der Fuel Switch die CO₂-Emissionen der Stromerzeugung erheblich. Mit einem CO₂-Ausstoß von 0,408 kg CO₂-Äquivalente pro Kilowattstunde sind die Emissionen von Erdgas geringer als von Braunkohle (1,073 kg CO₂-Äquivalente pro Kilowattstunde) oder Steinkohle (0,970 kg CO₂-Äquivalente pro Kilowattstunde). So sinkt der CO₂-Ausstoß in der ersten Phase des Fuel Switch unmittelbar um mehr als die Hälfte.
Bei der Umstellung auf Wasserstoff fallen die Emissionen dann noch einmal deutlich geringer aus. Wie stark sie im Vergleich zu fossilen Energieträgern sinken, hängt vor allem von der Herstellungsart ab: Wasserstoff aus erneuerbaren Energien (Elektrolyse mit Wind- oder Solarstrom) verursacht laut einer Studie des Umweltrats in der Herstellung praktisch keinen CO₂-Ausstoß. Auch bei der Verbrennung von Wasserstoff im Kraftwerk entstehen nahezu keine direkten CO₂-Emissionen – nur Wasserdampf wird freigesetzt. Zu berücksichtigen sind jedoch Vorkettenemissionen, zum Beispiel für den Transport des Energieträgers. Im Gegensatz dazu entstehen bei der Wasserstofferzeugung aus Erdgas circa 0,3 kg CO₂/kWh H₂, aus Erdöl circa 0,36 kg CO₂/kWh H₂ und aus Kohle sogar circa 0,57 kg CO₂/kWh H₂.
4. Wie läuft der Fuel Switch in den Kraftwerken ab?
Phase 1: Vom Kohle- zum Erdgas-Kraftwerk (H₂-ready)
Aus einem Kohle- ein Gaskraftwerk zu machen, gleicht einer Kernsanierung. Denn Kohlekraftwerke nutzen Dampfkessel, in denen Kohle verbrannt wird, um Wasserdampf zu erzeugen. Moderne Gas- und Dampfturbinen-Anlagen (GuD) arbeiten nach einem anderen Prinzip: Erdgas wird in Gasturbinen verbrannt, die direkt Strom produzieren. Die dabei entstehende Abwärme wird genutzt, um Dampf zu erzeugen, der eine weitere Turbine antreibt. Beim Fuel Switch von Kohle zu Erdgas müssen daher die gesamten Verbrennungsanlagen ausgetauscht werden. Die Kohlekessel werden stillgelegt und durch neue Gasturbinen ersetzt. Das erfordert umfangreiche Baumaßnahmen.
Moderne Gasturbinen sind dabei von Anfang an „H₂-ready" – das heißt, sie sind so konstruiert, dass eine spätere Umrüstung auf Wasserstoff technisch und wirtschaftlich möglich ist. Dazu gehören beispielsweise angepasste Brennkammern/Brenner, austauschbare Brennerdüsen, geeignete Werkstoffe und Dichtungssysteme.
Phase 2: Vom Erdgas- zum Wasserstoff-Kraftwerk
Auch wenn ein Kraftwerk H₂-ready gebaut wurde, sind für die vollständige Umstellung auf Wasserstoff weitere Veränderungen notwendig. Denn Wasserstoff unterscheidet sich grundlegend von Erdgas. So hat er unter anderem:
Moderne Gasturbinen ermöglichen eine schrittweise Umstellung: Zunächst läuft die Anlage mit reinem Erdgas, dann kann schrittweise Wasserstoff beigemischt werden (bis zu 75 Prozent) und schließlich ist eine vollständige Umstellung auf 100 Prozent Wasserstoff möglich.
Nutzung bestehender Infrastruktur
Ein großer Teil der bestehenden Infrastruktur kann weiterhin genutzt werden. Dazu gehören Kühltürme, Anlagen zur Wasseraufbereitung, Transformatoren und der Netzanschluss. Das spart Ressourcen, Kosten und Zeit – und sorgt dafür, dass die Kraftwerksstandorte an wichtigen Knotenpunkten im Energiesystem erhalten bleiben.
5. Einblicke in die Praxis: Fuel-Switch-Projekte der EnBW
Die aktuellen Fuel Switch-Projekte der EnBW an drei Standorten in Baden-Württemberg gehören zu den ersten in Deutschland. Im April 2025 nahm das Unternehmen in
Im April 2025: Das wasserstofffähige Gasturbinen-Kraftwerk
Am Standort
Auch in
6. Was kostet der Fuel Switch?
Die Umrüstung der Kraftwerke erfordert erhebliche Investitionen: Allein die EnBW investiert 1,6 Milliarden Euro in ihre drei Fuel-Switch-Projekte an den Standorten Stuttgart-Münster, Altbach/Deizisau und Heilbronn. Hinzu kommen Investitionen der Netzbetreiber in die Wasserstoffinfrastruktur (Kernnetz) sowie von Bund und Ländern in Elektrolysekapazitäten. Zudem sind politische Fördermechanismen erforderlich, um Planungssicherheit für die Betreiber zu schaffen.
7. Herausforderungen: Wovon hängt der Fuel Switch ab?
Phase 1 – Umstellung auf Gas:
Der Wechsel von Kohle zu Gas erfordert weitreichende Anpassungen der Kraftwerksanlage. Gleichzeitig verschärft sich der globale Wettbewerb um Schlüsselkomponenten wie wasserstofffähige Turbinen – bei vielen parallelen Projekten drohen Engpässe bei Material und Fachkräften. Laut einer Prognos-Studie im Auftrag der DIHK werden allein für den Ausbau der Kernbranchen Solar, Wind und Wasserstoff bis 2030 mehr als eine halbe Million Fachkräfte benötigt. Hinzu kommt: Gaskraftwerke sollen als direkter Partner der Erneuerbaren Energien künftig vor allem als Backup dienen. Das macht einen wirtschaftlichen Betrieb nur im Rahmen von Förderungen möglich. Ein Kapazitätsmarkt, der gewährleistet, dass allein die Bereitstellung von Kraftwerkskapazitäten vergütet wird, soll voraussichtlich erst 2032 kommen.
Phase 2 – Umstellung auf Wasserstoff:
Die zweite Phase hängt entscheidend von der Wasserstoffverfügbarkeit ab. Deutschland muss seine Elektrolysekapazitäten massiv ausbauen und gleichzeitig Importstrukturen etablieren, um ausreichend Wasserstoff aus erneuerbaren Energien bereitzustellen. Denn selbst bei ambitioniertem Ausbau wird Deutschland auch langfristig auf Importe angewiesen sein.
Ein deutschlandweites Wasserstoff-Kernnetz ist notwendig, um den Energieträger von den Erzeugungszentren und Importpunkten zu den Kraftwerken zu transportieren. Die Bundesnetzagentur genehmigte dafür im Oktober 2024 ein Kernnetz mit 9.040 Kilometern Länge, das bis 2032 fertiggestellt werden soll. Parallel dazu müssen große Stromleitungen wie Ultranet und SuedLink ausgebaut werden, um sowohl die Verbrauchszentren als auch Elektrolyseure für die Produktion von grünem Wasserstoff mit ausreichend Strom aus erneuerbaren Energien zu versorgen.
8. Wann wird der Fuel Switch abgeschlossen sein?
Phase 1 des Fuel Switch – also die Umstellung von Kohle auf Erdgas – ist an verschiedenen EnBW-Standorten bereits im Gange und soll in den kommenden zwei bis drei Jahren abgeschlossen sein.
Der genaue Zeitpunkt hängt davon ab, wann ausreichend grüner Wasserstoff verfügbar sowie die Infrastruktur ausgebaut ist und die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen gegeben sind.