Produktion von Wasserstoff

Die Kosten von Wasserstoff unterscheiden sich je nach Herstellungsweise deutlich. (Bild: malp – stock.adobe.com)

Viele Studien gingen bisher davon aus, dass die Produktionskosten für grünen Wasserstoff schon bald auf bis zu 2 Euro/kg sinken könnten. Dieser Richtwert ist von Bedeutung, da er unter den Kosten für sogenannten blauen Wasserstoff liegt, der durch Methanreformierung von Erdgas hergestellt wird und bei dem der freigesetzte Kohlenstoff gebunden wird – beispielsweise per Carbon Capture and Storage (CCS). Sollten die Kosten unter 2 Euro fallen, würde grüner Wasserstoff sogar mit fossilem Wasserstoff konkurrieren können – bei diesem sogenannten grauen Wasserstoff wird das bei der Methanreformierung entstehende CO2 nicht abgeschieden. Zur Farbdefinition von verschiedenen Wasserstoff-Varianten lesen Sie hier weitere Hintergründe.

Wieviel kosten verschiedene Wasserstoff-Varianten derzeit?

Wer an der Tankstelle Wasserstoff bezieht, muss aktuell mit einem Preis von 9,50 Euro rechnen. Auch die Produktionskosten von grünem Wasserstoff sind noch mehr oder weniger deutlich von der „magischen“ 2-Euro-Marke entfernt. Da grüner Wasserstoff in der Regel per Wasserelektrolyse, also der Zerlegung von Wasser mit Hilfe von elektrischem Strom, hergestellt wird, unterscheiden sich die Kosten je nach Herkunft des Stromes deutlich. Die International Renewable Energy Agency (Irena) beziffert die sogenannte Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) für per Solarstrom hergestellten grünen Wasserstoff auf knapp 6 Euro/kg. Wird Windenergie genutzt, reduzieren sich die durchschnittlichen Herstellungskosten auf etwas über 4 Euro. Regional begrenzt können die Kosten – je nach Verfügbarkeit von grünem Strom – auf bis zu 2,50 Euro sinken.

Konventionell hergestellter Wasserstoff ist aber in jedem Fall heute noch günstiger: Für blauen Wasserstoff – also mit Abscheidung des entstehenden CO2 – geht Irena von etwa 2,20 Euro/kg bei Nutzung von Erdgas bis 1,62 Euro bei Kohle aus. Die Herstellungskosten von grauem Wasserstoff liegen sogar noch darunter, da hier die CO2-Abscheidung eingespart wird.

Aktuell: Teures Gas macht grünen Wasserstoff wettbewerbsfähig

Zuletzt hat der Russland-Konflikt der Wirtschaftlichkeit von grünem Wasserstoff neuen Auftrieb verliehen: Zahlen von Bloomberg New Energy Finance berichtet, ist grüner Wasstoff teilweise bereits heute in Europa, Afrika und dem Mittleren Osten günstiger als grauer Wasserstoff, der aus Erdgas gewonnen wird. Demnach kostet das klimafreundliche Gas dort zwischen 4,8 bis 6,7 US-Dollar pro Kilogramm, während Wasserstoff aus Erdgas 6,7 USD/kg kostet.

Grund dafür ist der infolge des russischen Angriffskriegs auf die Ukraine massiv gestiegene Preis für Erdgas. An der niederländischen Terminbörse Dutch TTF kostete Erdgas im April 2021 noch 18 USD/mmbtu - Anfang März 2022 waren die Preise auf zeitweise über 200 USD/mmbtu gestiegen. Inzwischen (19.4.) hat sich der Preis für die Energieeinheit bei ca. 100 USD eingependelt.

Zu den Herstellungskosten sind – für alle Wasserstoff-Varianten gleich – auch noch die Transportkosten zu berücksichtigen. Warum der Transport per Pipeline die wirtschaftlichste Möglichkeit dafür ist und mit welchen Kosten hier zu rechnen ist, lesen Sie in diesem Artikel.

Wie hoch liegen die Kosten von (grünem) Wasserstoff in Zukunft?

Es ist davon auszugehen, dass sich durch niedrigere Kosten und eine breitere Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom sowie mit effizienteren Elektrolyseanlagen in immer größeren Maßstäben die Herstellungskosten von grünem Wasserstoff in Zukunft deutlich sinken werden. Der Bedarf an Wasserstoff, etwa in der Industrie und in der Mobilität, wird außerdem weiter steigen. Gleichzeitig dürften sich die Kosten für fossilen Wasserstoff aufgrund von Umweltgesetzgebungen wie einer CO2-Steuer eher erhöhen. Mehr zu den politischen Rahmenbedingungen zur Förderung von Wasserstoff finden Sie in unserem Grundlagenartikel.

Optimistische Szenarien gingen bisher davon aus, dass die Kosten für grünen Wasserstoff – auch etwa in Deutschland – schon 2030 auf 2 bis 2,50 Euro/kg sinken könnten. Eine aktuelle Analyse des Beratungsunternehmens Aurora Energy Research legt jedoch nahe, dass dieser Maßstab – zumindest für Europa – zu optimistisch ist. Aurora geht davon aus, dass grüner Wasserstoff im Jahr 2030 in den meisten europäischen Ländern zu einem Preis von 3 Euro/kg produziert werden kann. Am günstigsten ließe sich grüner Wasserstoff in Europa in Ländern wie Norwegen, Spanien und Großbritannien produzieren, da hier vor Ort viel Wind- bzw. Sonnenenergie günstig verfügbar ist.

Aurora rechnet damit, dass sich die 2-Euro-Schwelle mit einem Elektrolyseur erreichen lässt, der mit einer Auslastung von 50 % und durchschnittlichen Stromkosten von 10 Euro/MWh betrieben wird. So niedrige Stromkosten hält das Beratungsunternehmen jedoch auf absehbare Zeit für unrealistisch. Mit einem Durchbrechen der 2-Euro-Schwelle rechnen die Experten erst bis 2050. Schon 2034 könnte nach deren Einschätzung grüner Wasserstoff aber mit den Kosten von blauem Wasserstoff konkurrieren – eine Voraussetzung hierfür wäre jedoch, dass die Staaten ihren zum Teil hohen Netzentgelte für Elektrolysestrom streichen.

CT-Fokusthema Wasserstoff

(Bild: Corona Borealis – stock.adobe.com)

In unserem Fokusthema informieren wir Sie zu allen Aspekten rund um das Trendthema Wasserstoff.

 

  • Einen Überblick über die ausgewählten Artikel zu einzelnen Fragestellungen – von der Herstellung über den Transport bis zum Einsatz von Wasserstoff – finden Sie hier.
  • Einen ersten Startpunkt ins Thema bildet unser Grundlagenartikel.

Sie möchten gerne weiterlesen?

Registrieren Sie sich jetzt kostenlos:

Bleiben Sie stets zu allen wichtigen Themen und Trends informiert.
Das Passwort muss mindestens acht Zeichen lang sein.

Mit der Registrierung akzeptiere ich die Nutzungsbedingungen der Portale im Industrie-Medien-Netzwerks. Die Datenschutzerklärung habe ich zur Kenntnis genommen.

Sie sind bereits registriert?