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Wasserstoff wird häufig als Schlüsseltechnologie für die Dekarbonisierung betrachtet, doch bei einer Kalkulation der Kosten werden die Kosten für den Transport, die Speicherung und die Bereitstellung häufig nicht berücksichtigt, ist Co-Autor Benjamin Pfluger überzeugt. Die vorliegende Analyse des Forschungsteams hat an diesem Punkt angesetzt und versucht, die Lücken zu schliessen. Die Studie «Anwendungsspezifische Wasserstoffbezugskosten in Deutschland 2035» soll am Montag, den 06. Juli, um 15:00 Uhr im Rahmen eines Webinars vorgestellt und diskutiert werden. Das Webinar richtet sich an Akteure aus Industrie, Energiewirtschaft, Politik und Forschung.
Laut den Autoren hat das Nachfrageprofil massgeblichen Einfluss auf die Bezugskosten. Bei stromgeführten Wasserstoffturbinen entstehe der Wasserstoffbedarf für die Rückverstromung genau dann, wenn grüner Wasserstoff nicht erzeugt wird. Er muss daher vollständig aus Speichern bedient werden, wodurch die Speicherkosten steigen.
Hinzu kommen Netzentgelte für das Wasserstoffkernnetz. Diese fallen an den Ein- und Ausspeisepunkten an, also beim Erzeuger, bei der Ein- und Ausspeicherung sowie beim Verbraucher. Gerade hier, so die Studie, steigen die Kosten dadurch, dass Spitzenlastkraftwerke nur wenige Stunden im Jahr laufen. Denn das Hochlaufentgelt für das Kernnetz ist aktuell ein jährlicher Festpreis für die vorgehaltene Ein- oder Ausspeiseleistung. «Wird die gebuchte Ausspeiseleistung nur mit 500 Volllaststunden im Jahr beansprucht, steigen die spezifischen Transportkosten je Kilogramm ausgespeistem Wasserstoff», erklärt Co-Autor Pfluger.
Gemäss Studie müssten Kraftwerksbetreiber mit Netzanschluss insgesamt mit 8,77 bis 15,16 Euro je Kilogramm rechnen (265–460 €/MWh), rund die Hälfte davon für Infrastruktur. Angesichts dieser hohen Kosten ist es für Pfluger schwer vorstellbar, dass sich solche Kraftwerke im Energy-Only-Markt wirtschaftlich betreiben lassen.
Für industrielle Abnehmer, die Wasserstoff als Energieträger bzw. chemischen Grundstoff nutzen, schätzen die Autoren die Infrastrukturkosten in einem moderaten Bereich ein. Bei zeitlich konstanter Abnahme («Bandlast») liegen sie selbst im Maximalfall bei 16 Prozent der Gesamtkosten. Die Bezugskosten 2035 betragen 4,41 bis 8,43 Euro je Kilogramm. Die Netzentgelte werden im Vergleich zu Kraftwerken über sehr viele Volllaststunden umgelegt, wodurch die spezifischen Transportkosten geringer ausfallen. Auch die Speicherkosten fallen geringer aus, da die Forschenden eine grössere Zahl an Ein- und Ausspeicherzyklen pro Jahr annehmen.
Die für die Studie entwickelten Analysemethoden möchten die Forschenden nun nützen, um potenzielle Abnehmer und Erzeuger von Wasserstoff in Industrie und Energiewirtschaft zu beraten. Da laut den Autoren die Unsicherheiten bleiben werden, möchten sie die Unternehmen in die Lage versetzen, mit dieser Unsicherheit umzugehen. Statt Prognosen «auf den Punkt» sollen Kostenbandbreiten als «belastbare Basis für strategische Handlungsoptionen, Risikoanalysen und Hedging» zur Verfügung gestellt werden.
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