Das Thema Wasserstoff ist in aller Munde – auch weil die Industrie Wasserstoff benötigt, um die Produktionsprozesse zu dekarbonisieren. Entsprechend hoch ist der Bedarf in diesem Sektor: Allein die deutsche Industrie benötigt dafür im Jahr 2050 bis zu 300 Terawattstunden grünen Wasserstoff. Die Ampel-Koalition hat auf dieses große Interesse reagiert und sich das Ziel gesetzt, die Erzeugungskapazitäten bis 2030 auf 10 Gigawatt zu erhöhen. Dieses Ziel könnte nach Angaben von Aurora Energy Research erreicht werden. Angekündigt sind aktuell Elektrolyseurprojekte mit in Summe 21 Gigawatt Leistung. Allerdings stelle sich die Frage, ob diese dann auch tatsächlich allesamt realisiert werden.
Aurora Energy Research hat die Wasserstofferzeugungskosten sowie die Rentabilität verschiedener Kombinationen aus erneuerbarer Stromerzeugung und Elektrolyseuren analysiert. Die Ergebnisse sind ermutigend: Laut der Kurzstudie dürften die durchschnittlichen Kosten für die Erzeugung von grünem Wasserstoff bis 2025 auf rund 5 Euro pro Kilo sinken. Möglich macht es eine Kombination von erneuerbarer Stromerzeugungsanlage und Elektrolyseur (Co-Lokation).
Zahlungsbereitschaft steigt
Die Forscher berücksichtigen auch die aktuelle deutsche Klimapolitik – Stichwort THG-Quote und Carbon Contracts for Difference. Vor diesem Hintergrund sei zu erwarten, dass industrielle Abnehmer in den kommenden zehn Jahren bereit sind, für grünen Wasserstoff mehr als 5 Euro pro Kilo zu zahlen. Ab den 2030er Jahren dürften die Kosten laut der Analyse weiter sinken, verstärkt durch Importe von grünem Wasserstoff (z. B. aus der MENA-Region), sobald die nötige Transportinfrastruktur (z. B. Häfen, Pipelines) vorhanden ist.
Ein weiteres wichtiges Ergebnis der Analyse: Bei Wasserstoffpreisen von über 5 Euro pro Kilo sind Onshore-Windkraftprojekte rentabler, wenn sie mit einem Elektrolyseur kombiniert werden, statt den Strom rein zu Marktpreisen zu verkaufen. Bei Solaranlagen ist der Rentabilitätsvorteil von Co-Lokation geringer.
Lieber kleiner als größer
Die maximale Projekt-Rentabilität wird nach Angaben von Aurora Energy Research erreicht, wenn Windkraft- und Solaranlagen gemeinsam mit einem Elektrolyseur kombiniert werden. Die niedrigsten Wasserstoffgestehungskosten werden demnach erreicht, wenn zudem der Elektrolyseur im Vergleich zur Leistung der Erneuerbaren-Anlagen eher klein dimensioniert wird (z.B. 50 MW Wind + 50 MW Photovoltaik mit 20 MW Elektrolyseur).
Werden Elektrolyseure statt in Co-Lokation mit Strom aus Grünstromlieferverträgen (PPAs) betrieben, liegen nach Einschätzung von Aurora die Wasserstofferzeugungskosten im Jahr 2025 ebenfalls bei rund 5 Euro pro Kilo. Da in diesen Fällen die Standorte für die Erneuerbaren-Anlagen optimiert und der Elektrolyseur näher an den Abnehmern errichtet werden kann, sinken zudem die Kosten für den Wasserstofftransport und potenziell auch für die Wasserstoffspeicherung. Damit ist die netzgestützte Wasserstoffproduktion für die Industrie derzeit billiger, so das Fazit der Analyse. (amo)
