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Deutschland braucht mehr grünen Wasserstoff – hohe Investitionen nötig

24.09.2024  — Online-Redaktion Verlag Dashöfer.  Quelle: Ernst & Young GmbH.

Im Zuge der Dekarbonisierung der deutschen Wirtschaft benötigt die deutsche Industrie enorme Mengen an grünem – also auf klimaneutralem Weg hergestelltem – Wasserstoff.

Aktuelle Prognosen gehen von einer Steigerung des Bedarfs an grünem Wasserstoff von 55 Terawattstunden (TWh) im Jahr 2023 auf 95 bis 130 TWh bis zum Jahr 2030 aus. Für 2045 wird sogar ein Anstieg auf über 350 TWh prognostiziert. In den kommenden 20 Jahren wird sich der Bedarf an grünem Wasserstoff also etwa versechsfachen.

Nur einen kleinen Teil des Bedarfs wird Deutschland selbst produzieren können – Prognosen gehen davon aus, dass in Zukunft bis zu 70 Prozent des benötigten grünen Wasserstoffs importiert werden muss. Demnach wird Deutschland im Jahr 2045 etwa 245 TWh importieren müssen. Basierend auf Berechnungen von EY werden die Kosten (ohne Transport- und Logistikkosten) bei 8,5 Milliarden Euro liegen.

Das sind Ergebnisse der EY-Studie „Wasserstoff: Energieträger der Zukunft“. Die Studie beleuchtet, wie sich in den kommenden Jahrzehnten eine globale Wasserstoffwirtschaft entwickeln kann und welche Investitionen dafür nötig sind.

Dass relativ wenig grüner Wasserstoff in Deutschland hergestellt werden kann, liegt vor allem an den begrenzten Ressourcen und Raumkapazitäten für die Installation zusätzlicher Windparks und Solarenergieanlagen im Land. Andere Länder – etwa die USA, Indien, Namibia, Ägypten, aber auch die Vereinigten Arabischen Emirate bieten hingegen sehr gute Voraussetzungen, um sich als führende Produktionsstandorte von grünem Wasserstoff zu etablieren. Diese Länder dürften in den kommenden Jahrzehnten auch zu Deutschlands wichtigsten Wasserstoff-Lieferanten avancieren. „Deutschland als Industriestandort hat einen enormen Bedarf an grünem Wasserstoff, der in den kommenden Jahrzehnten massiv steigen wird“, sagt Daniel Eisenhuth, Partner bei EY. „Letztlich hängt das Gelingen unserer Dekarbonisierungsanstrengungen davon ab, ob wir ausreichend grünen Wasserstoff zu möglichst günstigen Preisen importieren können.“

Bereits heute bezieht Deutschland Wasserstoff aus dem Ausland. So wurden im vergangenen Jahr etwa 44 TWh Wasserstoff importiert – allerdings handelt es sich aktuell noch um grauen Wasserstoff, der nicht klimaneutral ist, sondern auf Basis fossiler Brennstoffe wie Erdgas, Kohle oder Öl erzeugt wird. Die Wasserstoffimporte sollen in den kommenden Jahren deutlich steigen und auf grünen Wasserstoff umgestellt werden. Eisenhuth betont: „Für Deutschlands Versorgung mit Wasserstoff ist der Austausch und die vertrauensvolle Zusammenarbeit mit potenziellen Lieferländern essenziell – das wird eine wichtige Aufgabe für die deutsche Politik in den kommenden Jahren: In gewisser Hinsicht wird Wasserstoff das neue Öl“.

Preisverfall bei Elektrolyseuren ermöglicht niedrigere Preise für grünen Wasserstoff

Derzeit ist grauer Wasserstoff deutlich günstiger als der – in Deutschland noch keine Rolle spielende – grüne Wasserstoff: Die klimaneutrale Variante ist aktuell etwa viermal so teuer wie grauer Wasserstoff. Allerdings wird sich das Verhältnis auf lange Sicht umkehren. Denn nach EY-Prognosen wird der Preis für grünen Wasserstoff in den kommenden Jahrzehnten stark sinken, was auch den Import der benötigten Mengen nach Deutschland verbilligen wird. So wird erwartet, dass der Preis von 160 US-Dollar je MWh im Jahr 2020 auf ca. 35 US-Dollar je MWh im Jahr 2050 sinken wird. Schon im Zeitraum zwischen 2033 und 2035 wird grüner Wasserstoff billiger werden als der derzeit noch hierzulande eingesetzte graue Wasserstoff. Denn während grüner Wasserstoff kontinuierlich günstiger wird, steigt auf der anderen Seite der Preis für grauen Wasserstoff von aktuell durchschnittlich 45 bis 50 US-Dollar je MWh auf 200 US-Dollar je MWh im Jahr 2050.

Der zukünftige Preisanstieg bei grauem Wasserstoff hat mehrere Gründe – vor allem steigende Produktionskosten und eine sinkende Nachfrage. Auf der anderen Seite werden die Kosten, die mit der – sehr energieintensiven – Herstellung grünen Wasserstoffs verbunden sind, deutlich sinken. Zum einen, weil die Kosten für erneuerbare Energien sinken, zum anderen, weil deutlich größere Projekte umgesetzt werden (Skaleneffekte). Und: Die Anschaffung und der Betrieb von Elektrolyseuren werden deutlich günstiger. EY schätzt, dass im Jahr 2030 die Investitionskosten für diese Anlagen, mit deren Hilfe Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird, zwischen 620 und 1.024 US-Dollar je erzeugtem kW liegen werden und diese bis 2050 auf 462 bis 767 US-Dollar/kW sinken werden – im Mittel wird also von einem Rückgang um ein Viertel ausgegangen, noch deutlich stärkere Rückgänge sind möglich.

Eisenhuth: „Die Zahl der Elektrolyseure muss sowohl im In- als auch im Ausland in den kommenden Jahren stark steigen, um den massiv steigenden Bedarf an grünem Wasserstoff zu decken.“ Damit verbunden seien allerdings erhebliche Investitionen: „Die Dekarbonisierung der Wirtschaft ist ein gigantisches weltweites Investitionsprogramm. Neben den nationalen und internationalen Verteilnetzen müssen auch die entsprechenden Produktionsanlagen im Schnelltempo errichtet werden.“ Es wird davon ausgegangen, dass bis 2050 weltweit ein Investitionsbedarf in Höhe von fast 4 Billionen US-Dollar für die globale Wasserstoffproduktion und die Infrastruktur besteht. Eisenhuth betont: „Wir müssen trotz knapper öffentlicher Kassen in Verteilnetze, Pipelines aus dem europäischen Ausland nach Deutschland und – bei Überseetransporten – den Umwandlungsprozess von Ammoniak in Wasserstoff investieren.“

Hier können Sie die Studie kostenlos bestellen.

Bild: Alena Kaval (Pexels, Pexels Lizenz)

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