Erst kürzlich haben die deutsche und die australische Regierung eine Machbarkeitsstudie gestartet, um die Erzeugung von grünem Wasserstoff auf dem fünften Kontinent und dessen Schiffstransport nach Deutschland zu evaluieren. Die mittelfristige Realität könnte hingegen ganz anders aussehen: blau statt grün, Pipeline statt Tanker, Spanien statt Australien.

Zu dieser Schlussfolgerung kommt jedenfalls das Energiewirtschaftliche Institut (EWI) in Köln in einer aktuellen Veröffentlichung. Zwar sei die Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse an den besten Wind- oder Solarstandorten der Welt rund 40 % günstiger als in Deutschland. Allerdings fielen für den Import nach Deutschland erhebliche Transportkosten an, die im Falle des Schiffstransports etwa in derselben Größenordnung wie die Herstellungskosten selbst liegen.

Damit sei der Import von grünem Wasserstoff in der Regel nur dann günstiger als die heimische Herstellung, wenn er über umgewidmete Erdgas-Leitungen aus Ländern mit hohem Solar- oder Windpotential erfolgt. In diesem Fall würde der Vorteil geringerer Erzeugungskosten im Ausland (etwa Spanien oder Norwegen) den Nachteil der höheren Transportkosten nach Deutschland leicht überwiegen.

Um eine konkrete Abschätzung der Kosten für Wasserstoffimporte im Vergleich zur Herstellung in Deutschland zu erlangen, hat das EWI in der Studie „Estimating Long-Term Global Supply Costs for Low-Carbon Hydrogen“ die Bereitstellungskosten für CO2-armen Wasserstoff sowohl aus erneuerbarem Strom wie auch aus fossilem Erdgas mit CO2-Abscheidung ("blauer Wasserstoff") für 89 Länder berechnet. 

Das sind die wesentlichen Ergebnisse:

• Die Gestehungskosten von in Deutschland erzeugtem grünem Wasserstoff könnten bis 2030 auf ca. 3,50 Euro pro Kilogramm fallen, bei optimistischen Annahmen für die Kostendegression bei Offshore-Wind und Elektrolyseuren sind sogar unter 3 Euro/kgH2 in Reichweite.
• Die höchsten Kosten sind mit Importen per Schiff verbunden. Trotz der niedrigen Wasserstoffgestehungskosten im Exportland treibt vor allem der für die Verflüssigung erforderliche hohe Energieaufwand die Kosten. Ab Importterminal in Deutschland würde der Wasserstoff über 4 Euro/kgH2 (ca. 3,3 Euro/kgH2 im optimistischen Szenario) kosten und wäre damit teurer als lokal produzierter grüner Wasserstoff.
• Die Einfuhr von mittels PV-Strom in Spanien erzeugtem grünem Wasserstoff über umgewidmete Erdgaspipelines würde rund 2,7 Euro/kgH2 (bzw. rund 2 Euro/kgH2 im optimistischen Fall) kosten. Damit stellt der Import aus Spanien die für Deutschland kostengünstigste Option dar, Wasserstoff zu importieren und ist darüber hinaus auch günstiger als die lokale Produktion in Deutschland.
• Die Analyse zeigt aber auch, dass blauer Wasserstoff aus Erdgas mittelfristig günstiger als grüner Wasserstoff sein wird − insbesondere, wenn der Erdgaspreis weiter niedrig bleibt: Bei einem Preis von 15 Euro/1.000 kWh lägen die Wasserstoffgestehungskosten in einer Erdgasreformierungsanlage mit CCS-Technologie (CO2-Abscheidung und Speicherung) bei niedrigen 1,6 Euro/kgH2. Selbst bei einem langfristigen Anstieg des Gaspreises auf 30 Euro/1.000 kWh würden die Wasserstoffgestehungskosten nur auf 2,2 Euro/kgH2 ansteigen.
• Zwischen 2030 und 2050 könnte mit der Methanpyrolyse, die festen Kohlenstoff als Nebenprodukt abwirft, eine weitere erdgasbasierte Wasserstofferzeugungstechnologie marktreif werden. Der dabei erzeugte türkise Wasserstoff könnte sich als „Game-Changer“ erweisen: Bei sehr niedrigen Gaspreisen hätte die Pyrolyse das Potenzial, die Kosten von Wasserstoffimporten über umgewidmete Pipelines zu unterbieten.

Insgesamt könnten, so betonen die Wissenschaftler aber, alle Varianten von CO2-armem Wasserstoff nur dann konkurrenzfähig sein, wenn ein ausreichend starkes CO2-Preissignal vorliegt, das Unternehmen einen Anreiz gibt, von CO2-intensiven Energieträgern auf CO2-armen Wasserstoff zu wechseln.

Die Studie Estimating Long-Term Global Supply Costs for Low-Carbon Hydrogen    kann von der Webseite des EWI heruntergeladen werden. Dort gibt es auch ein Excel-basiertes Tool   , das es ermöglicht, die Produktions- und Importkosten von Wasserstoff für verschiedene Länder zu ermitteln.