Wasserstoff

Kosten für grünen Wasserstoff werden steigen

Um grünen Wasserstoff schnell wettbewerbsfähig zu machen, muss der Ausbau von ausreichend Elektrolyseur- und Ökostromkapazitäten angereizt werden, zeigt eine neue Studie.

Die Kosten für grünen Wasserstoff werden erheblich davon beeinflusst, wie sich die Nachfrage in Zukunft entwickelt: Ein hoher Bedarf lässt den Preis deutlich ansteigen, vor allem, wenn er mit grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen gedeckt werden soll. Das zeigt eine Studie von Aurora Energy Research. „Den stärksten Einfluss auf die Bedarfs- und Preisprognosen hat der Verkehrs- und Wärmebereich“, sagt Alexander Esser von Aurora Energy Research. „Wird hier weitestgehend auf die direkte Nutzung von Strom statt Wasserstoff gesetzt, brauchen wir im Jahr 2050 nur rund 150 TWh Wasserstoff. Der geht dann vor allem in den Industriesektor, etwa die Stahl-, Zement- und Chemieindustrie.“ Käme jedoch im Verkehr und für die Wärmeerzeugung in großem Stil Wasserstoff zum Einsatz, könnte die Nachfrage im Jahr 2050 mit 500 TWh mehr als dreimal so hoch sein. Das entspräche rund der Hälfte der aktuellen Erdgasnachfrage in Deutschland.

Nachteil gegenüber blauem Wasserstoff

Soll dieser erhöhte Bedarf ausschließlich mit grünem Wasserstoff gedeckt werden, lägen die Kosten pro Megawattstunde (MWh) im Jahr 2040 mehr als doppelt so hoch wie beim niedrigen Bedarf von 150 TWh. Der Grund dafür liegt im hohen Strombedarf der Elektrolyse, wie die Berechnungen der Aurora-Experten zeigen: „Bei niedriger Nachfrage können die Elektrolyseure viel häufiger die niedrigen Strompreise in Phasen von viel Sonne und Wind nutzen“, erläutert Esser. Wird dagegen mehr Wasserstoff benötigt, muss auch zu Zeiten höherer Strompreise Wasserstoff produziert werden, was die Preise erhöht. Um die Kosten von grünem Wasserstoff gering zu halten, sollten somit Sektoren, in denen das möglich ist, bevorzugt elektrifiziert werden, allen voran der Verkehrs- und der Wärmesektor. Andernfalls wäre die künftige hohe Wasserstoffnachfrage nur dann zu akzeptablen Kosten zu decken, wenn ein hoher Anteil von blauem Wasserstoff (gemeint ist Wasserstoff auf Basis von Erdgas) zum Einsatz kommt.

Die Analyse ergibt zudem, dass auch der Import von grünem Wasserstoff aus sonnenreichen außereuropäischen Regionen, wie beispielsweise Nordafrika, keine Lösung ist: „Sobald der Bau neuer Fernleitungen oder ein Transport per Schiff nötig ist, wird der interkontinental importierte Wasserstoff teurer als der aus heimischer Produktion“, sagt Esser.

Grüner Wasserstoff braucht politische Förderung

Unabhängig von der künftigen Entwicklung der Nachfrage zeigt die Studie aber auch, dass grüner Wasserstoff eine zusätzliche staatliche Unterstützung braucht, um mit blauem Wasserstoff konkurrieren zu können. Denn aktuell ist er rund 50 % teurer. Die Modellierung zeigt, dass er rein marktwirtschaftlich, also ohne Anschubförderung, erst in den 2040er Jahren wettbewerbsfähig würde. Um diesen Zeitpunkt vorzuziehen, müssen daher politische Maßnahmen gesetzt werden, damit in den kommenden Jahren ausreichend Elektrolyseure und Wasserstoff-Speicher errichtet sowie die nötigen erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten geschaffen werden.

„Fördermechanismen wie eine Mindestquote für grünen Wasserstoff würden bewirken, dass mit dem vermehrten Bau von Elektrolyseuren Skaleneffekte und technologische Fortschritte eintreten und so die Investitionskosten sinken“, sagt Esser. Gleichzeitig führe ein stärkerer Ausbau der erneuerbaren Energien zu mehr Phasen mit niedrigen Strompreisen. Beides zusammen bewirke, dass die Herstellung des grünen Wasserstoffs wettbewerbsfähig werde. Unter diesen Voraussetzungen könnte schon 2040 die Hälfte und 2050 rund 90 Prozent der Wasserstoffnachfrage aus grünen Quellen gedeckt werden.

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In Bonn ist eine Anlage zur Vergasung von Reststoffen geplant. Mit ihr soll „grüner“ Wasserstoff hergestellt werden, erläutert Heinz Sturm vom Climate Technology Center aus Bonn.

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Diskussionen zum Artikel

von Heinrich-Bernhard Muenzebrock

Politische Förderung?

Nach meiner Meinung muss die Förderung der erneuerbaren Energien, in unserem Land, der Vergangenheit angehören. Das Resultat der Förderung in der Vergangenheit ist einer der höchsten Strompreise der Welt.

von Frank Sieweke

Verantwortlich sind da eher...

unsere Energieriesen, deren undurchsichtige Firmengeflechte, die Ausschüttungen an Aktionäre,etc.... Die Lobbyisten arbeiten schlussendlich auch nicht umsonst!

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