Die Kosten für den 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 geht aus einer aktuellen Studie von Aurora Energy Research hervor. Die Autoren der Analyse kommen darin zum Ergebnis, dass die Frage, für welche Zwecke das momentan noch rare Gut Wasserstoff eingesetzt werden sollte, von zentraler Bedeutung ist.
"Den stärksten Einfluss auf die Bedarfs- und Preisprognosen hat der Verkehrs- und Wärmebereich", wird Alexander Esser von Aurora Energy Research in einer Mitteilung des Energiemarktmodellierungs- und -analytikunternehmens zitiert.
Industriesektor im Mittelpunkt
"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. Kommt 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.
Kosten könnten sich verdoppeln
Soll dieser erhöhte Bedarf ausschließlich mit grünem Wasserstoff gedeckt werden, lägen die Kosten laut Studie pro Megawattstunde 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 Wasserstoffpreise 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 laut der vorliegenden Analyse nur dann zu akzeptablen Kosten zu decken, wenn ein hoher Anteil von blauem Wasserstoff zum Einsatz kommt.
Kostspielige Importe aus Afrika
Die Studie 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.
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 Prozent teurer, und die Modellierung zeigt, dass er rein marktwirtschaftlich, also ohne Anschubförderung, erst in den 2040er Jahren wettbewerbsfähig würde.
Um diesen Zeitpunkt vorzuziehen, müssten daher politische Maßnahmen gesetzt werden, damit in den kommenden Jahren ausreichend Elektrolyseure und Wasserstoff-Speicher errichtet sowie die nötigen erneuerbaren Stromerzeugungskapazitäten geschaffen werden, sagen die Autoren der Studie.
Studie fordert Mindestquoten für grünen Wasserstoff
"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 führt ein stärkerer Ausbau der erneuerbaren Energien zu mehr Phasen mit niedrigen Strompreisen.
Beides zusammen bewirkt, dass die Herstellung des grünen Wasserstoffs wettbewerbsfähig wird." Unter diesen Voraussetzungen könnte schon 2040 die Hälfte und 2050 rund 90 Prozent der Wasserstoffnachfrage aus grünen Quellen gedeckt werden, so Esser weiter. (amo)
