{"id":20840,"date":"2024-07-31T07:07:02","date_gmt":"2024-07-31T05:07:02","guid":{"rendered":"https:\/\/www.accounting-for-transparency.de\/?p=20840"},"modified":"2024-07-31T14:06:34","modified_gmt":"2024-07-31T12:06:34","slug":"gruener-wasserstoff-vom-hoffnungstraeger-zum-sicheren-garanten-fuer-die-energiewende","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.accounting-for-transparency.de\/de\/gruener-wasserstoff-vom-hoffnungstraeger-zum-sicheren-garanten-fuer-die-energiewende\/","title":{"rendered":"Gr\u00fcner Wasserstoff: vom Hoffnungstr\u00e4ger zum sicheren Garanten f\u00fcr die Energiewende?"},"content":{"rendered":"

Gr\u00fcner Wasserstoff gilt als wichtiger Hoffnungstr\u00e4ger f\u00fcr die Energiewende: Er kann regenerative Energien aus Solar-, Wind- und Wasserkraft speichern und helfen, energieintensive Prozesse klimaneutral zu gestalten. Doch damit aus dem Hoffnungstr\u00e4ger ein sicherer Garant wird, braucht es aktuell noch erhebliche Fortschritte bei den Power-to-Gas-Technologien (PtG), die erneuerbaren Strom in Wasserstoff umwandeln. Denn die sind derzeit noch zu kostenintensiv. Gr\u00fcner Wasserstoff kann sich so gegen\u00fcber fossilen Energietr\u00e4gern bislang nur schwer durchsetzen. Eine Studie<\/a> von Gunther Glenk, Stefan Reichelstein und Philip Holler macht jedoch Hoffnung: Bis 2030 k\u00f6nnten die Lebenszykluskosten der Wasserstoffproduktion auf Werte zwischen 1,6 bis 1,9 Dollar pro Kilogramm sinken. Gr\u00fcner Wasserstoff w\u00fcrde damit bereits Ende dieses Jahrzehntes weitestgehend wettbewerbsf\u00e4hig sein. <\/em><\/span><\/p>\n

Der russische Angriffskrieg auf die Ukraine hat ihn zur\u00fcck auf die gro\u00dfe politische B\u00fchne gebracht:\u00a0 den gr\u00fcnen Wasserstoff. Insbesondere in Deutschland gibt es neue Bestrebungen, unabh\u00e4ngiger von fossiler Energie und damit auch von russischem Erdgas zu werden. Gr\u00fcner Wasserstoff ist dabei ein Wunschkandidat von Wirtschaftsminister Robert Habeck. Und soll st\u00e4rker gef\u00f6rdert werden. Auch auf EU-Ebene und in den USA wurden umfangreiche Subventionsprogramme f\u00fcr die Entwicklung, Herstellung und den Einsatz von Wasserstoffanlagen beschlossen.<\/p>\n

Schon lange gilt gr\u00fcner Wasserstoff als vielversprechende Alternative f\u00fcr fossile Energietr\u00e4ge \u2013 und damit als wichtiger Hoffnungstr\u00e4ger f\u00fcr die Energiewende. Denn er wird durch Wasserelektrolyse mit erneuerbarem Strom hergestellt \u2013 und ist daher CO2-neutral. Der kohlenstofffreie Wasserstoff k\u00f6nnte somit die unstete Stromversorgung durch Wind- und Solarenergieanlagen erg\u00e4nzen \u2013 und die Treibhausgasemissionen vor allem in energieintensiven Branchen, die sich nur schwer dekarbonisieren lassen, stark reduzieren. Zum Beispiel im Schwerlastverkehr oder in Industrien, die so viel Hitze ben\u00f6tigen, dass elektrische Alternativen zu teuer w\u00e4ren.<\/p>\n

Gr\u00fcner Hoffnungstr\u00e4ger bis 2030 weitestgehend wettbewerbsf\u00e4hig<\/strong><\/h3>\n

Sein gro\u00dfer Durchbruch l\u00e4sst aktuell jedoch immer noch auf sich warten. Das Problem: die Herstellung von gr\u00fcnem Wasserstoff ist derzeit noch zu teuer. Mit seinen 3 bis 5 Dollar pro Kilogramm kann er noch nicht mit dem konventionell hergestellten Wasserstoff aus Erdgas und Kohle mithalten. F\u00fcr einen Siegeszug des gr\u00fcnen Wasserstoffes \u00fcber fossile Energietr\u00e4ger m\u00fcsste seine Herstellung also noch wesentlich effizienter und kosteng\u00fcnstiger werden.<\/p>\n

Die neue Studie zeigt, dass dieses Ziel schon bis Ende dieses Jahrzehntes erreicht werden kann. Gr\u00fcner Wasserstoff befindet sich auf einem sehr guten Weg in den n\u00e4chsten Jahren entscheidend zur Energiewende beizutragen. Die drei ma\u00dfgeblichen Technologien, die derzeit verwendet werden, um gr\u00fcnen Wasserstoff zu produzieren, werden in den kommenden sechs Jahren erheblich billiger und effizienter werden. Aufgrund von Lerneffekten und Effizienzsteigerungen bei der Produktion \u2013 etwa durch Standardisierung, Automatisierung oder technologische Verbesserungen, die beispielsweise dabei helfen, Produktionsabf\u00e4lle zu reduzieren.<\/p>\n

Die Studie hat daf\u00fcr die Lernkurven dieser drei Technologien (Protonenaustauschmembran-, Festoxidzellen- und alkalische Elektrolyse) im Hinblick auf ihre Fortschritte bei Systempreisen und Energieeffizienz in den letzten zwanzig Jahren berechnet. Lernkurven haben sich bereits bei Photovoltaik-Modulen, Windkraftanlagen oder Lithium-Ionen-Batterien als zuverl\u00e4ssiges Ma\u00df f\u00fcr den technologischen Fortschritt erwiesen. Die Studie zeigt: Mit jeder Verdoppelung der kumulierten installierten Produktionskapazit\u00e4t sinken die Systempreise der Wasserelektrolyse um 14 bis 17 Prozent, w\u00e4hrend die Energieeffizienz um etwa zwei Prozent steigt. Auf der Grundlage dieser Sch\u00e4tzungen haben die Autoren der Studie berechnet, wie sich die Lebenszykluskosten der elektrolytischen Wasserstofferzeugung bis 2030 entwickeln.<\/p>\n

Gr\u00fcner Wasserstoff: Lebenszykluskosten sinken um bis zu 70 Prozent <\/strong><\/h3>\n

Bis 2030 werden die Lebenszykluskosten f\u00fcr gr\u00fcnen Wasserstoff um bis zu 68 Prozent auf 1,6 bis 1,9 Dollar pro Kilogramm sinken. Damit n\u00e4hern sie sich mit gro\u00dfen Schritten dem vom US-Energieministerium gesetzten Ziel von 1 Dollar pro Kilogramm an. Dieser Wert wird h\u00e4ufig als Schwelle gesehen, ab der gr\u00fcner Wasserstoff gegen\u00fcber fossilen Energietr\u00e4gern wettbewerbsf\u00e4hig wird. Ein wichtiges Zeichen f\u00fcr Investoren. Denn bislang standen sie den ehrgeizigen Zielen f\u00fcr nachhaltige Energie, die von Regierungen und internationalen Gremien ausgegeben wurden, oft skeptisch gegen\u00fcber. Die Studie zeigt jedoch, dass in diesem speziellen Fall kein Grund zur Skepsis besteht. Das k\u00f6nnte das Vertrauen in gr\u00fcnen Wasserstoff zus\u00e4tzlich st\u00e4rken, Investitionen f\u00f6rdern \u2013 und damit die positive Entwicklung der Lebenszykluskosten weiter vorantreiben.<\/p>\n

Subventionsprogramme beschleunigen Wettbewerbsf\u00e4higkeit<\/strong><\/h3>\n

Auch durch die neuen Subventionsprogramme von EU- und US-Regierung k\u00f6nnte sich die Produktionskosten bis 2030 noch deutlich st\u00e4rker der 1 Dollar-Grenze n\u00e4hern. Denn die Daten, die in der Studie zur Berechnung verwendet werden, wurden zum gro\u00dfen Teil noch vor Einf\u00fchrung der aktuellen F\u00f6rderprogramme erhoben. Politische Anreize wiederum beschleunigen die Wettbewerbsf\u00e4higkeit. In der EU werden f\u00fcr den Ausbau von Wasserstofftechnologien und Infrastruktur zum Beispiel mit dem Projekt \u201aHy2Infra\u2018 rund 9,6\u00a0 Milliarden Euro bereitgestellt. Das Subventionsprogramm in den USA wiederum sieht unter anderem Steuergutschriften von bis zu 3 Dollar pro Kilogramm sauberen Wasserstoffs vor. Das macht den Einsatz von Power-to-Gas-Systemen f\u00fcr Unternehmen finanziell attraktiver, wodurch mehr und gr\u00f6\u00dfer produziert werden k\u00f6nnte. Dies wiederum k\u00f6nnte auch die Systempreise weiter sinken lassen und somit f\u00fcr einen gr\u00f6\u00dferen Einsatz von Wasserstofftechnologien sorgen. Ein positiver Kreislauf, der den gr\u00fcnen Hoffnungstr\u00e4ger weiter nach vorne bringt.<\/p>\n

Strompreise werden Lebenszykluskosten von gr\u00fcnem Wasserstoff zunehmend bestimmen<\/strong><\/h3>\n

Die Wasserstoffproduktion wird vor allem dort wettbewerbsf\u00e4hig werden, wo es gro\u00dfe Ressourcen f\u00fcr die Erzeugung erneuerbarer Energie gibt. Das hei\u00dft, an windigen, sonnigen oder hydroelektrischen Standorten, die sich f\u00fcr die Nutzung von Wasserkraft gut eignen. Entscheidend ist auch die N\u00e4he zu Wasserstoffkunden. Denn die Transportkosten \u2013 mit Lastwagen und Schiffen oder \u00fcber Pipelines \u2013 sind relativ teuer und damit ein entscheidender Faktor bei der Preisbildung.<\/p>\n

Durch die erheblichen Kostensenkungen bei der Wasserstoffelektrolyse werden andere Faktoren bei der Preisbildung generell immer wichtiger. So werden vor allem die Strompreise die Lebenszykluskosten der Wasserstofferzeugung zunehmend bestimmen. Niedrige Kosten f\u00fcr die Produktion von gr\u00fcnem Wasserstoff h\u00e4ngen damit letztlich vor allem von der Verf\u00fcgbarkeit von preiswertem und sauberem Strom ab. Die politischen Entscheidungstr\u00e4ger sollten somit neben dem Ausbau der Wasserstoffproduktion und -infrastruktur auch den Ausbau der Erneuerbaren weiterhin im Blick haben. Und vor allem sollten sie die inh\u00e4renten Synergien zwischen der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und der Elektrolyse von Wasserstoff nutzen.<\/p>\n

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Zitation des Blogs:<\/p>\n

Glenk, G., Holler, P., Reichelstein, S. (2024, July). Gr\u00fcner Wasserstoff: vom Hoffnungstr\u00e4ger zum sicheren Garanten f\u00fcr die Energiewende?, TRR 266 Accounting for Transparency Blog.\u00a0<\/em>https:\/\/www.accounting-for-transparency.de\/gruener-wasserstoff-vom-hoffnungstraeger-zum-sicheren-garanten-fuer-die-energiewende\/<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Gr\u00fcner Wasserstoff gilt seit langem als ein wichtiger Hoffnungstr\u00e4ger f\u00fcr die Energiewende. Der gro\u00dfe Durchbruch steht jedoch noch aus. Damit sich gr\u00fcner Wasserstoff gegen\u00fcber fossilen Brennstoffen durchsetzen kann, m\u00fcsste seine Herstellung wesentlich effizienter und kosteng\u00fcnstiger werden. 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