Suche...
Generic filters
Exact matches only

Aurora Energy Research: Studie analysiert zukünftige Kosten von grünem Wasserstoff

Kategorie:
Themen: | |
Autor: Redaktion

Aurora Energy Research: Studie analysiert zukünftige Kosten von grünem Wasserstoff

Seit der Festlegung von Net Zero-Zielen haben Regierungen in ganz Europa dem Potenzial von kohlenstoffarmem Wasserstoff, der entweder durch Elektrolyse von Wasser („grüner Wasserstoff“) oder aus Erdgas mit CO2-Abscheidung („blauer Wasserstoff“) hergestellt werden kann, große Aufmerksamkeit geschenkt. Viele Regierungen in Europa fördern insbesondere Elektrolyseure – indem sie Fördermittel, Entschädigungen oder Steuerbefreiungen für Wasserstoff-Elektrolyseure bereitstellen.

Trotz rapide sinkender Investitionskosten für Ausrüstungen bleiben die Stromkosten der Hauptkostentreiber für die Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse, und Entwickler und Investoren suchen nach Wegen, diese potenziell unerschwinglichen Produktionskosten zu minimieren, insbesondere wenn geplante Anreize fehlen.

Aurora hat vier Möglichkeiten zur Herstellung von Wasserstoff mit Elektrolyseuren untersucht, um herauszufinden, wie die Kosten für die Herstellung von grünem Wasserstoff sinken könnten, um mit blauem Wasserstoff zu konkurrieren, der etwa 2,5 €/kg kostet.

Elektrolyseure gepaart mit Onshore-Wind in Norwegen werden in den 2020er Jahren den billigsten grünen Wasserstoff in Europa produzieren, dicht gefolgt von Onshore-Wind in Spanien

Aurora untersuchte das Geschäftsmodell, bei dem ein Elektrolyseur mit einem lokalen Generator für erneuerbaren Strom gepaart wird. Im „Inselmodus“ (ohne Netzanschluss) betrieben, vermeidet dieses Geschäftsmodell die Gebühren eines netzgekoppelten Elektrolyseurs. Die Studie kommt zu dem Schluss, dass Elektrolyseure in Norwegen in Kombination mit Onshore-Wind zu den niedrigsten Gesamtkosten für Wasserstoff führen, da die Region über hervorragende Windressourcen verfügt, was sowohl die Kosten für den produzierten Windstrom senkt als auch die Nutzung und Wirtschaftlichkeit des Elektrolyseurs verbessert. Außerhalb Skandinaviens erzielten Elektrolyseure in Spanien gepaart mit Onshore-Wind die niedrigsten Kosten.

Um möglichst niedrige Wasserstoffkosten zu erzielen, ist es entscheidend, die Elektrolyseurgröße im Verhältnis zum erneuerbaren Vermögenswert zu optimieren. Durch die Berechnung der optimalen Größe kann der Betreiber des Elektrolyseurs reduzieren

die Kosten der Wasserstoffproduktion um bis zu 40 % im Vergleich zum Bau eines Elektrolyseurs mit der gleichen Nennleistung wie die erneuerbare Anlage (dh ein 1-MW-Elektrolyseur, der an einen 1-MW-Windpark gekoppelt ist). Co-located Elektrolyseure erreichen nicht nur die niedrigsten LCOH in der Studie, sondern profitieren auch davon, dass sie keine direkten CO2-Emissionen haben. Der auf diese Weise aus erneuerbaren Energien erzeugte Wasserstoff wird nach dem delegierten Gesetz der EU als nachhaltig eingestuft und könnte auch die Zusätzlichkeitskriterien für die RED-II-Richtlinie für erneuerbare Energien erfüllen – was bedeutet, dass solche Systeme in einer Reihe von europäischen Ländern förderfähig sind.

 Kosten für grünen Wasserstoff jkönnten auf 2 bis 2,5 €/kg sinken

Elektrolyseurprojekte müssen deutliche Kostensenkungen erzielen, um wirtschaftlich mit den Kosten des „blauen Wasserstoffs“ konkurrieren zu können. Die Analyse von Aurora legt nahe, dass weitere Senkungen der Kapitalkosten von Elektrolyseuren und erneuerbaren Energien zu einer deutlichen Senkung der Kosten der Wasserstoffproduktion führen könnten. Durch die Kombination mehrerer Faktoren ist es möglich, Wasserstoffproduktionskosten unter 2,5 €/kg zu erreichen.

Durch Netzstrom erzeugter Wasserstoff wird teurer, hauptsächlich aufgrund von Netzgebühren und Umweltabgaben auf Stromrechnungen. Netzwasserstoff wird auch mit Kohlenstoffemissionen verbunden sein, obwohl Analysen darauf hindeuten, dass der produzierte Wasserstoff in vielen Ländern immer noch die Kohlenstoffgrenzwerte erreichen könnte.

Elektrolyseure, die an das Stromnetz angeschlossen sind, müssen Gebühren für den Netzzugang sowie Umweltabgaben zahlen, um in bestimmten Ländern Förderprogramme für erneuerbare Energien zu unterstützen. Diese Mehrkosten verteuern Wasserstoff aus netzgekoppelten Elektrolyseuren. Die erhobenen Gebühren variieren je nach Land, Standort, Verbindungsgröße und manchmal auch Tages- oder Jahreszeit – je nach den Strukturen der einzelnen Nationen, die die Kosten berechnen. Die drei europäischen Länder mit den höchsten Zusatzgebühren sind Dänemark, Deutschland und Großbritannien, obwohl Deutschland und Großbritannien zu den wenigen europäischen Ländern gehören, die Ausnahmeregelungen eingeführt haben, um diese Kosten für Elektrolyseure und andere industrielle Großverbraucher von Elektrizität. Jedoch, Die Kombination aus hohen Gebühren und keinen Ausnahmen in Dänemark bedeutet, dass die Herstellung von Wasserstoff unerschwinglich ist. In solchen Fällen müssen die politischen Entscheidungsträger Ausnahmen oder Anreize in Betracht ziehen, um Investitionen in diese Technologie zu fördern.

Netzgekoppelte Elektrolyseure können flexibel betrieben werden, um Zeiten mit hohen Strompreisen und -gebühren zu vermeiden. Die Analyse von Aurora zeigt, dass der Betrieb eines netzgekoppelten Elektrolyseurs auf diese Weise die Gesamtbetriebskosten im Vergleich zu einem Elektrolyseur, der das ganze Jahr über läuft, erheblich senken kann.
Deutschland hat für Elektrolyseure, die vor 2030 gebaut wurden, zahlreiche Befreiungen von Netzentgelten eingeführt, die ihre „grünen“ Eigenschaften zertifizieren können. Die Auswirkungen dieser Ausnahmen sind enorm – wenn Elektrolyseure, die nach 2030 gebaut werden, die volle EEG-Umlage zahlen müssen, könnten die Kosten der Wasserstoffproduktion in Deutschland um bis zu 90 % steigen.
Wenn Elektrolyseure an das Stromnetz angeschlossen sind, entspricht der erzeugte Wasserstoff der Kohlenstoffintensität des Stromnetzes in den Stunden, in denen der Elektrolyseur Strom verbraucht. Aurora berechnet, dass die CO2-Intensität eines Elektrolyseurs in Deutschland mit einem starken Stromerzeugungsmix aus Kohle und Gas neunmal höher ist als in Spanien, das einen sehr hohen Anteil an erneuerbarem Strom hat.

 

(Quelle. Aurora Research Energy/2021)

Datenschutz
gwf-gas.de, Inhaber: Vulkan-Verlag GmbH (Firmensitz: Deutschland), würde gerne mit externen Diensten personenbezogene Daten verarbeiten. Dies ist für die Nutzung der Website nicht notwendig, ermöglicht aber eine noch engere Interaktion mit Ihnen. Falls gewünscht, treffen Sie bitte eine Auswahl:
Datenschutz
gwf-gas.de, Inhaber: Vulkan-Verlag GmbH (Firmensitz: Deutschland), würde gerne mit externen Diensten personenbezogene Daten verarbeiten. Dies ist für die Nutzung der Website nicht notwendig, ermöglicht aber eine noch engere Interaktion mit Ihnen. Falls gewünscht, treffen Sie bitte eine Auswahl: