Das britische Analystenhaus Aurora Energy Research hat die Kosten für die Herstellung von Wasserstoff aus Elektrolyseuren über vier verschiedene Geschäftsmodelle für acht europäische Länder analysiert. Zentrales Ergebnis: Grüner Wasserstoff kann im Jahr 2030 in einigen Ländern Europas für rund drei Euro pro Kilo produziert werden. Damit erreicht er Kostenparität mit blauem Wasserstoff, der aus Erdgas mit Speicherung des dabei freigesetzten Kohlendioxids hergestellt wird. Mit grauem Wasserstoff kann er es allerdings nicht aufnehmen – dafür müssten die Kosten auf etwa zwei Euro pro Kilogramm sinken.
Ein Vergleich verschiedener Geschäftsmodelle zeigt, dass sich von Land zu Land und sogar von Region zu Region unterscheidet, wie die wirtschaftlichste Systemauslegung aussieht. In Ländern wie Norwegen, Spanien und Großbritannien lässt sich grüner Wasserstoff am kostengünstigsten produzieren, indem ein Elektrolyseur direkt vor Ort mit Photovoltaik- und Windenergie-Anlagen gekoppelt wird. Das ideale Geschäftsmodell besteht den Marktforschern zufolge hier darin, die Auslastung durch eine flexible Anpassung an die jeweilige Wind- und Solarstromerzeugung zu optimieren.
Deutschland gehört unter den betrachteten Ländern zu denen mit den höchsten Produktionskosten, so Aurora Energy Research. Am günstigsten sind hierzulande netzgekoppelte Elektrolyseure, die flexibel betrieben werden. So können sie Zeiten hoher Stromkosten vermeiden und ihre Betriebskosten senken. Durch hohe Anschluss- und Netzgebühren erreicht grüner Wasserstoff in Deutschland erst Mitte der 2030er Jahre die Kostenparität mit blauem Wasserstoff.
Aurora Energy Research hat auch modelliert, was zum Erreichen von Produktionskosten von zwei Euro pro Kilo nötig wäre: Bei einer Elektrolyseur-Auslastung von 50 Prozent bräuchte es dafür durchschnittliche Stromkosten von 10 Euro pro Megawattstunde – eine zumindest in den kommenden Jahren unrealistische Annahme. Somit bedürfe es in den 2020er Jahren gezielter Unterstützung durch die Regierungen, um den Aufbau einer grünen Wasserstoffwirtschaft zu fördern und die Kosten zu senken.
Anmerkung der Redaktion: Ein Leser hat uns darauf hingewiesen, dass sich im ersten Absatz ein Fehler bei den Einheiten eingeschlichen hatte. Wir haben das am 23.2.22 um 12 Uhr korrigiert.
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Man muss ich doch immer fragen, wer solche Studien in Auftrag gibt und was für einen Nutzen sie dann haben. Bei Wasserstoff über Jahrzehnte vorhersagen zu treffen, geht ohne Glaskugel nicht. Eine Studie über den nächsten 2, 3 bis 5 Jahre wäre viel interessanter, aber da traut sich keiner genaue Aussagen zu machen.
Ok, einmal Grenzkosten für Wasserstoff ausgerechnet, falls der Elektrolyseur den Strom geschenkt bekommt. Toll.
Soviel Überschuß an EE-Strom, dass der Elektrolyseur das halbe Jahr den Strom geschenkt bekommt? Das sehe ich noch lange nicht. Firma hat gerade einen Batzen (Grau) Strom für nächstes Jahr zu über €120/MWh verkauft…
Hallo Andreas. Wasserstoff zu einem wirtschaftlichen Preis herzustellen muss man in die Zukunft schieben. Im Moment rentiert sich weder grauer noch blauer, oder grüner Wasserstoff. Umsonst werden hier nicht Milliarden an Aufbauhilfen geleistet um diese Technik wirtschaftlich voranzubringen. Ob Biogasanlage oder Elektrolyse, beide Systeme werden nur wirtschaftlich, wenn sie mit Volllast und zurzeit auch noch mit Subventionen laufen. Die Wasserstoffproduktion wird sich erst in frühestens zehn Jahren durch neue Technik und vor allem Skalierung selber tragen können. In vielen Landesteilen in Küstennähe und im Nordosten unseres gibt es bereits Gebiete welche mehr Strom erzeugen als sie selbst brauchen. Hier entstehen die ersten Kombiparks, welche mit Überschussstrom Wasserstoff produzieren. Dabei wird Wind und Sonne kombiniert und somit wird ein Betrieb über das ganze Jahr fast komplett erreicht. Auch zB. Salzspeicher will man mit einbeziehen um die Jahreslaufzeit Richtung 100% zu bringen. Wir müssen so schnell wie möglich landesweit dezentral grüne Energie dazu bauen um genug Stomüberschuss für diese Technik bereitzustellen. Auch riesige Stromtrassen werden das nicht leisten können. Das ist physikalischer Nonsens und so viel Zeit haben wir auch nicht mehr.
Ihre Annahme, dass Elektrolyse-Anlagen nur rentieren, wenn sie mit Volllast laufen, ist nicht richtig. Selbstverständlich ist es rentabler, rund um die Uhr zu produzieren. Aber viele Studien, bzw. Berechnungen zeigen inzwischen, dass die Investitionskosten für die Elektrolyse-Anlage (capex) nur einen relativ geringen Einfluss auf den Produktionspreis des Wasserstoffs haben, irgendwo so bei 10-15%. Den mit Abstand grössten Einfluss haben die Stromkosten. Wenn man daher ein wenig billigeren Strom hat, kompensiert das auch längere Unterbrüche.
Daher begreife ich auch die Aussage am Schluss des Artikels nicht, dass der für eine rentable 50%-Auslastung erforderliche Strompreis von 10€/MWStd in den kommenden Jahren eine unrealistische Annahme sei.
Schon meine Dachanlage produziert ungefähr zu diesem Preis und grössere PV-Anlagen in bevorzugten Gebieten produzieren inzwischen locker zu diesem Preis. An den besten Lagen weltweit ist der Preis von PV-Strom inzwischen noch weit darunter bei 3 bis zu 1.5 €/kWh. Wenn man von den letzten paar Monaten absieht war auch der durchschnittliche Gestehungspreis von Strom selbst in Mitteleuropa in dieser Grössenordnung oder gar darunter.
Das heisst: Selbst bei einer nur 50%-Auslastung kann heute schon an vielen Orten, bzw. zu vielen Zeiten grüner Wasserstoff zu einem Preis von 2 Euro pro Kilogramm produziert werden. Und zudem rechnet man damit, dass die Preise von Elektrolyse-Anlagen in den nächsten paar Jahren auf unter die Hälfte der heutigen Preise sinken werden.
Hallo Jakob Sperling. Ich glaube nicht dass ihr Hausach so viel produziert. Ich denke sie haben eine Null vergessen.
10,00€ = 1MWh = 1000 KWh.
1,00 € = 100 KWh.
10 Cent = 10 kWh.
1 Cent = 1 kWh.
Ich hoffe Sie können mir folgen. Das heißt, wir müssten Grünstrom für 1Cent pro KWh produzieren, um auf Kosten von 10 € pro KWh zu kommen. Das geht bereits in der Wüste, aber bei uns sind bei großen Solarparks 3-5 Cent möglich. Wind kostet noch doppelt so viel. Deswegen ist die Herstellung von Elektrolyseuren im 10 000 er Bereich die beste Möglichkeit um massiv Kosten zu senken. Da die Wasserstoffproduktion bei den teuren Anlagen trotzdem unter Volllast das ganze Jahr laufen, rentieren sich die Anlagen in Verbindung mit Netzstrom am besten. Das haben mehrere Studien belegt. Es wird noch eine Zeit lang dauern, bis man hier die Subventionen herunterfahren kann.