Laut der globalen Elektrolyseur-Datenbank von Aurora ist die globale Projektpipeline auf 340 GW angewachsen. Elektrolyseurprojekte nutzen eine breite Palette von Energiequellen, hauptsächlich aus erneuerbaren Energien, Sonne und Wind; dennoch machen netzgekoppelte Elektrolyseure 12 % der Pipeline aus. Aurora hat die Kosten für die Produktion von Wasserstoff aus Elektrolyseuren über vier verschiedene Geschäftsmodelle für acht europäische Länder analysiert. Diese Länder wurden aufgrund ihrer Attraktivität für Wasserstoffinvestitionen gemäß dem Hydrogen Market Attractionness Rating Report von Aurora ausgewählt. Zu den Ländern gehören Deutschland, die Niederlande, das Vereinigte Königreich, Frankreich, Norwegen, Spanien, Italien und Schweden.
Die Wasserstoffkosten für Elektrolyseure sinken nicht vor den 2030er Jahren auf 2 €
Viele frühere Studien haben gezeigt, dass die Kosten für Wasserstoff auf bis zu 2 €/ kg sinken könnten. Der Richtwert von 2 €k/g gestaffelter Wasserstoffkosten (LCOH) ist signifikant, da er unter den Kosten von „blauem“ Wasserstoff liegt, der durch Methanreformierung von Erdgas hergestellt wird und bei dem der emittierte Kohlenstoff gebunden wird. Wenn die Kosten unter 2 € fallen würden, würde es auch beginnen, mit fossilem Wasserstoff, bekannt als grauer Wasserstoff (bei dem CO2 nicht abgeschieden und gebunden wird), zu konkurrieren.
Die Analyse von Aurora zeigt jedoch, dass dieser Kostenmaßstab in Europa optimistisch ist. Die Einschätzung von Aurora deutet darauf hin, dass Wasserstoff im Jahr 2030 in vielen Ländern Europas zu ~3 €/kg produziert werden kann, aber nicht zu 2 €/kg. Aurora berücksichtigte bei der Analyse mehrere verschiedene Elektrolyseur-Betriebsmodelle:
- Viele Elektrolyseure sind netzgekoppelt und beziehen ihren Strom nur aus dem Netz. Einige arbeiten unflexibel (dh laufen rund um die Uhr), während andere flexibel arbeiten können und ihre Produktion optimieren, um Spitzenzeiten zu vermeiden und dadurch ihre Betriebskosten zu senken.
- Andere Elektrolyseur -Projekte zielen darauf ab, sich zusammen mit erneuerbaren Energien vor Ort anzusiedeln . Innerhalb dieser Kategorie haben einige Projekte einen Netzanschluss und können daher zwischen der Produktion von Strom und Wasserstoff optimieren und auch Strom aus dem Netz beziehen. Andere haben keinen Netzanschluss und können nur dann Wasserstoff produzieren, wenn die erneuerbare Energiequelle Strom erzeugt (als Co-Location (Insel) bzw. Co-Location (Netz) bezeichnet).
Die billigste Produktion von grünem Wasserstoff in Europa wird in Ländern wie Norwegen, Spanien und Großbritannien erreicht, indem ein Elektrolyseur mit Wind und Sonne vor Ort aufgestellt wird.
Elektrolyseure in Skandinavien erzielen die attraktivsten Stromgestehungskosten
Der Vergleich der Wasserstoffproduktionskosten zwischen Geschäftsmodellen und Ländern zeigt, dass die kostengünstigste Lösung von Land zu Land und sogar von Region zu Region unterschiedlich ist. Die niedrigsten Produktionskosten für Wasserstoff in Europa können in Skandinavien aufgrund niedriger Strompreise und Netzentgelte sowie günstiger erneuerbarer Ressourcen erzielt werden. Das optimale Geschäftsmodell besteht darin, einen Elektrolyseur an erneuerbare Energien vor Ort anzuschließen – und zwischen Wind und zu optimieren solare Produktionsquellen können weitere Gewinne erbringen.
2 €/kg Wasserstoff ist in Europa nur mit sehr optimistischen Kostenannahmen realisierbar
Aurora untersuchte, wie machbar es wäre, Wasserstoffproduktionskosten von 2 €/kg zu erreichen, und stellte fest, dass sowohl die Strompreise als auch die Elektrolyseur-CAPEX deutlich unter das sinken müssen, was Aurora in seinem zentralen Szenario für angemessen hält. Beispielsweise könnte ein Elektrolyseur mit 50 % Auslastung und durchschnittlichen Stromkosten von 10 €/MWh die 2-€-Schwelle überschreiten – aber von so niedrigen Stromkosten auszugehen, ist unrealistisch.
Von den vier betrachteten Geschäftsmodellen sind nur erneuerbare Energien garantiert „grün“ (ohne Netzanbindung). Allerdings gibt es noch keinen allgemeingültigen Standard zur Definition von sauberem Wasserstoff. Nach deutschem Recht wird grüner Wasserstoff durch Elektrolyseure produziert, die ausschließlich mit erneuerbarer Energie betrieben werden. Im Gegensatz dazu hat die EU-Taxonomie eine Lebenszyklus-Emissionsschwelle von 3 tCO 2 /tH 2 definiert, die Wasserstoff umfasst, der aus nuklearbetriebenen Elektrolyseuren und blauem Wasserstoff hergestellt wird.
(Quelle: Aurora Energy/2022)