Die Zahl der Elektrolyseure zur Herstellung von Wasserstoff wächst rasant: Bis 2040 planen Unternehmen rund um den Globus Anlagen mit einer Gesamtleistung von mehr als 210 Gigawatt - 1000-mal so viel wie derzeit in Betrieb sind. Deutschland ist dabei Spitzenreiter: Fast ein Viertel der weltweiten Projekte sind hier geplant, das Land führt zudem das Ranking der attraktivsten Länder für Wasserstoff-Investitionen an. Das ist das Ergebnis der neuesten Ausgabe des Hydrogen Market Attractiveness Report (HyMAR) von Aurora Energy Research, für den das Energiemarktanalyseunternehmen halbjährlich den weltweiten Markt für Wasserstoffprojekte untersucht. Die wichtigsten Erkenntnisse:
Länder puschen Wasserstoff über Klimaziele
Die Bundesregierung hat gerade ihr Klimaschutzgesetz nachgebessert und die Pläne zur Erreichung der Kohlenstoffneutralität verschärft. Auch die EU und andere Länder haben Dekarbonisierungsziele bis 2040 oder 2050 vorgelegt und damit erheblichen Handlungsbedarf für ihre Energieversorgung geschaffen: „Um Netto-Null-Emissionen zu erreichen, müssen in den kommenden Jahrzehnten sämtliche Sektoren der Wirtschaft auf kohlenstofffreie Energiequellen umgestellt werden“, sagt Hanns Koenig, Head of Comissioned Projects, Central Europe von Aurora Energy Research. Besonders in Bereichen, die die Klimaneutralität anders nicht oder nur schwer erreichen können, werde dabei Wasserstoff eine wichtige Rolle spielen: Das betrifft laut Aurora vor allem bestimmte Industriezweige wie die Stahlerzeugung und Teile der Chemiebranche, aber auch Teile des Transportsektors wie den Flugverkehr.
Grüner Wasserstoff im Fokus
Wasserstoff wird derzeit hauptsächlich aus Erdgas hergestellt, wobei das entstehende CO₂ in die Atmosphäre entlassen wird. Mit dem Ziel der Klimaneutralität rückt daher das Potenzial von emissionsstoffarm produziertem Wasserstoff in den Fokus. Dieser kann beispielsweise aus Erdgas mit CO₂-Abscheidung und -einlagerung (CCS, „blauer Wasserstoff“) oder durch Elektrolyse von Wasser mit Grünstrom („grüner Wasserstoff“) hergestellt werden. Viele Regierungen in Europa fördern besonders letzteres; so strebt die EU bereits bis 2030 eine Elektrolyseur-Kapazität von 40 Gigawatt (GW) an, und die nationalen Regierungen in Europa haben zusammen bereits 34 GW zugesagt.
Typische Anlage hat 2025 bis zu 500 MW Leistung
"Unsere Marktanalyse zeigt, wie schnell die Unternehmen auf diese Chance reagieren und neue Wasserstoffproduktionsanlagen entwickeln", sagt Anise Ganbold, Global Energy Markets Lead von Aurora Energy Research. Sollten alle geplanten Projekte in Betrieb gehen, könnten sie bis zu 32 Mio. t Wasserstoff pro Jahr produzieren, was bereits die Hälfte des heutigen Wasserstoffbedarfs ausmacht.
Bis 2030 sollen allein in Deutschland mehr als 9 GW, in den Niederlanden 6 GW und in Großbritannien 4 GW in Betrieb gehen - Tendenz steigend. Auch die Größe der einzelnen Elektrolyseur-Projekte wächst schnell – laut Aurora ein Zeichen dafür, dass die Technologie und die Lieferkette reifer werden. Heutzutage haben die meisten Elektrolyseure Leistungen von unter 10 Megawatt (MW). Schon 2025 wird eine typische Anlage 100 bis 500 MW leisten und Wasserstoff für direkt angeschlossene Verbraucher erzeugen. Bis 2030 werden die Anlagegrößen auf 1 GW und mehr steigen, verbunden mit groß angelegten Projekten, die in Ländern mit billigem Strom Wasserstoff für den Export produzieren.
Deutschland bleibt attraktiv
Basierend auf Kriterien wie Politik, Anreizsysteme, Produktionskosten und voraussichtlichen Zentren der Wasserstoffnachfrage behält Deutschland den Spitzenplatz als attraktivster Markt für entsprechende Projekte. „Allerdings stellen inzwischen auch andere Länder ambitionierte Wasserstoffpläne vor und holen auf“, sagt Ganbold. Zum Beispiel verfolgt Italien eine langfristige, strategische Politik, um sich einerseits als Wasserstoffbrücke zwischen Afrika und Westeuropa zu positionieren und andererseits bis 2050 ein Fünftel seines Endenergieverbrauchs auf wasserstoffbasierte Quellen umzustellen. Polen wiederum konzentriert sich auf kurzfristige Ziele, will bis 2025 zwei Gigawatt Elektrolyseur-Kapazitäten bauen und ein Carbon Contract for Difference-System einführen, um teurere Produktionsmethoden für emissionsarmen Wasserstoff zu fördern.
Insgesamt werten die Studienautoren die Ergebnisse ihrer Analyse als Zeichen dafür, dass die schnelle Entwicklung einer Wasserstoffinfrastruktur in den kommenden Jahren immer wahrscheinlicher wird. Allerdings gebe es neben ehrgeizigen Plänen in vielen Ländern auch noch erhebliche Hürden bei den Rahmenbedingungen: Von Bürokratie, über mangelnde Richtlinien bis hin zu kontraproduktiven Anreizen. Auch die erhebliche Kostendiskrepanz zwischen der "grünen" Wasserstoffproduktion aus Elektrolyseuren und den bestehenden, CO₂-intensiven Wasserstoffquellen bleibe vorerst bestehen.
Erfolgsentscheidend: Strompreis und CO2-Intensität
Unternehmen, die in Elektrolyseur-Projekte investieren, müssen sich Gedanken machen, welches Geschäftsmodell sie damit verfolgen und wie sie ihr Vorhaben dafür optimal gestalten. Das betrifft sowohl die genutzten Energiequellen als auch den Abnehmer des produzierten Wasserstoffs. Die meisten Projekte in Auroras Elektrolyseur-Datenbank werden Windkraft nutzen, gefolgt von Solarenergie; ein kleiner Teil plant die Nutzung von Netzstrom. Als Endverbraucher wird in den meisten Fällen die Industrie genannt, gefolgt von der Mobilität.
Der Erfolg von grünem Wasserstoff aus Elektrolyse werde von zwei Schlüsselfaktoren abhängen, sagt Koenig: „Zum einen sind das die Stromkosten, die den größten Teil der Produktionskosten ausmachen. Und zum anderen die CO₂-Bilanz, die entscheidend ist, ob der erzeugte Wasserstoff als klimafreundlich gelten kann.“
EU plant Label für nachhaltigen Wasserstoff
Beim Preis für Strom aus dem Netz dürfte Frankreich bis 2040 am günstigsten sein. Bei der CO₂-Intensität werden die Stromnetze in Norwegen, Schweden und Frankreich am besten abschneiden. „Nur in diesen Ländern werden mit Netzstrom betriebene Elektrolyseure wohl die relativ strengen Grenzwerte einhalten, die die EU bis 2030 für das Label ‚nachhaltiger Wasserstoff‘ plant", sagt Koenig. Die Alternative zur Minderung des CO₂-Fußabdrucks sei, sich vom Netz zu entkoppeln und sich direkt mit Grünstrom aus Wind, Sonne und Wasser zu versorgen, zum Beispiel über Stromlieferverträge (PPA).
Eine Kurzfassung der Studie finden Sie unter https://ots.de/uIEAmB
