Sinkende Preise für Elektrolyseure: Grüner Wasserstoff bald konkurrenzfähig?

15. Jan. 2022 — Lesedauer 2 min

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15. Jan. 2022 — Lesedauer 2 min

Die Produktion von Wasserstoff gilt weltweit als Zukunftsmarkt. Die Elektrolyseurhersteller verzeichnen eine bis dato unbekannte Nachfrage. Zahlreiche neue Akteure drängen auf das Feld. Was heißt das für Technologien und Preise? Und wann kann grüner Wasserstoff mit fossil erzeugtem Wasserstoff konkurrieren? Die Fachzeitschrift HZwei hat für ihre Januar-Ausgabe eine Umfrage gemacht und eine Marktübersicht erstellt.

Die HZwei-Redaktion hat mehrere Anbieter von Elektrolyseuren um ihre Einschätzung zu verschiedenen Marktfragen gebeten und in anonymisierter Form festgehalten. Insgesamt haben 15 Unternehmen an dieser Umfrage teilgenommen.

Die Auswertung der Antworten ergab, dass die Preise für Elektrolyseure, Stacks und Komplettsysteme bei zwei Dritteln der Hersteller in den vergangenen 24 Monaten um bis zu 20 Prozent gesunken seien. Für die nächsten zwölf Monate rechne die Hälfte der Hersteller damit, dass die Geräte um weitere zehn Prozent günstiger werden. Fünf Hersteller rechnen demnach sogar mit bis zu 20 Prozent niedrigeren Preisen. Das wäre eine ähnliche Entwicklung wie in der Photovoltaik in den 2000er und 2010er Jahren.

Fast übereinstimmend gaben die Anbieter an, dass die Skalierung der Produktion der wesentliche Grund für die sinkenden Preise sei. Das passt zu den Angaben in der Marktübersicht, die begleitend zur Umfrage erstellt wurde: Die allermeisten Elektrolyseure werden mittlerweile in Serie gefertigt, aber nur wenige Hersteller gaben an, bereits eine Massenproduktion erreicht zu haben.

Grüner Wasserstoff könnte noch vor 2030 konkurrenzfähig werden

Zwei Drittel der Teilnehmer der Umfrage rechnen damit, dass grüner Wasserstoff 2030 mit dem grauen Wasserstoff, der aus Erdgas erzeugt wird, preislich mithalten kann. Zwanzig Prozent gehen sogar davon aus, dass das schon 2025 der Fall sein dürfte. Hierbei ist allerdings nur die Produktion eingerechnet, nicht der Transport, der je nach Entfernung und Transportweg einen nennenswerten Anteil am Preis ausmachen kann. Doch voraussichtlich sind die Entfernungen gar nicht so lang wie von einigen erwartet: Der Großteil nennt Europa als wichtigsten Absatzmarkt.

Quelle: H2Info – Pressemitteilung vom 12.01.2022

Michael Neißendorfer

Michael Neißendorfer ist E-Mobility-Journalist und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über Stromnetze, erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.

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Rainer Ott:

Bei den 1000 Stunden bin ich von den durchschnittlichen Sonnenstunden in Deutschland ausgegangen. Bei der dreifachen Überdimensionierung kann es vielleicht noch zusätzliche bewölkte Zeiten geben, die zusätzlich gehen, aber den Kohl machen sie wohl nicht fett. Die zusätzlichen 10MW kann ich ja aktuell noch nicht wirtschaftlich zwischenspeichern, so dass ich auch an sonnigen Tagen nachts nicht weiter Wasserstoff erzeugen kann. Das wird vielleicht in 5 bis 10 Jahren wirtschaftlicher, da Batteriepreise erheblich weiter sinken werden.

Insgesamt sind Wirtschaftlichkeitsberechnungen mit Elektrolyseuren eine komplexe Thematik, deswegen wäre es auch schön, wenn Elektrolyseur Hersteller neben der best-case Leistung auch realistische Werte z.B. in Verbindung mit Solar- oder Windanlagen angeben würden.

Unten habe ich einmal den Link für eine Bachelor Arbeit angegeben, wo untersucht wird, ob Wasserstoff für eine H2 Tankstelle wirtschaftlich mit einer Solar- oder Windanlage erzeugt werden kann. Für Solar sieht es ganz schlecht aus, Wind ist etwas besser, aber bei weitem nicht wirtschaftlich.

https://www.evb-beckum.de/wp-content/uploads/2020/06/Bachelorarbeit-Matthias-Lohoff.pdf

Norbert Seebach:

Selbst optimistische Experten gehen davon aus, dass bis zum Erreichen einer positiven Energiebilanz bei der Fusion (d.h. es wird mehr Energie erzeugt, als für die Fusion aufgewendet werden muss), geschweige denn bis zur Marktreife einer solchen Anlage noch mindestens 25 bis 30 Jahre ins Land gehen. Bis dahin ist aus der „Klimakrise“ eine ausgewachsene und über Jahrhunderte irreversible Klimakatastrophe geworden -sofern wir nicht SOFORT und mit aller Macht mit dem was uns heute im Bereich der Erneuerbaren zur Verfügung steht gegensteuern!

Norbert Seebach:

Nicht die Preise für Elektrolysegeräte, sondern die wesentlichen zu niedrigen Mengen regenerativ erzeugten Stroms sind die Achillesfersen bei der Nutzung grünen Wasserstoffs! Hier rächt es sich einmal mehr, dass unter der Groko – namentlich unter dem Fossil-Lobby-Knecht Altmeier (!) der Ausbau der Erneuerbaren maximal behindert und durch bürokratische Hürden nahezu zum Erliegen gebracht wurde! Übrigens: welcher Wassersoff-Lobbyist hat sich jemals getraut, die gigantischen Kosten für eine Wasserstoff-Infrastruktur im PKW im Vergleich zum Ausbau der Ladestationen für BEV öffentlich zu thematisieren?

Christopher Lüning:

Das mit den Volllaststunden haben sie aber falsch verstanden. Wenn ich einen 5 MW Elektrolyseur betreiben will, brauche ich ein Solarfeld mit 15 MW, die Leistung wird in mehr als 1000h erzeugt, nur eben anteilig.
So 3000 h könnten das schon sein.
Überschüsse muss man ansonsten immer auf der lokalen Netzebene betrachten. Nicht national.

Bernhard:

Wie soll man so einen Artikel ernst nehmen?
In dem Text gibt es keine einzige absolute Zahl (zB in €/kg). Nur Prozentzahlen. Ok es wird billiger. Aber was ist der Preis.

Null Info. Sieht nach reiner inhaltsloser Jubelmeldung aus.

Wolfbrecht Gösebert:

„Sollte der ITER bis 2025? funktionieren, …“

Frage:
Sollte er?

brainDotExe:

100-500 Jahre sind ein Witz gegenüber den Zeiträumen, welche bei der Kernspaltung anfallen.

Wolfbrecht Gösebert:

„… wenn Europa nicht noch weiter die Stahlproduktion verlieren möchte …“

Wenn – wie ich lese – z.B. Australien, Brasilien und Südafrika zu den wichtigsten Haupt-Exporteurenvon Eisenoxid gehören, warum dann nicht dort vor Ort Solarstrom (genügend Frei-Flächen?!) in grünen H2 „verwandeln“?!
Und damit läge eben die Oxidreduktion [Redoxreaktion] der Erze [H2 + O –> H2O] vor Ort.

Mir schiene ja der Stahl-Transport eher weniger aufwendig als der Erz–Transport.

„… wenn Europa nicht noch weiter die Stahlproduktion verlieren möchte …“

Mir schiene ja der Stahl–Transport eher weniger aufwendig als der Erz–Transport!

Wolfbrecht Gösebert:

„Ich denke nicht, dass die den Wasserstoff unbedingt erst für sich selber produzieren. Die verdienen mehr damit, wenn sie ihn exportieren.“

[Kursiv-Hervorhebung von mir]

Merke: „die“ und „sie“ sind aber »Multi-Millionen-Gewinn-schwere Konzerne«, allein kurzfristig Gewinn-orientiert und absolut uninteressiert am Schicksal der dort lebenden Bevölkerung, denen diese Gewinne aber absolut nicht zugutekommen.

Daniel W.:

Ich habe mal nach Plasmalyse gegoogelt.

Wasser-Elektrolyse
Da der Fokus stets auf der möglichst energieeffizienten Dissoziation von chemischen Verbindungen liegt, ist der Benchmark der Energieaufwand der Elektrolyse von destilliertem Wasser (45 kWh/kg H2)…
Schmutzwasser-Plasmalyse
Die Plasmalyse von Schmutzwasser und auch feststofffreier Gülle ermöglicht die Wasserstoffgewinnung aus im Abwasser enthaltenen Schadstoffen (Ammonium (NH4) oder Kohlenwasserstoffverbindungen (CSB)). … Dabei wird das behandelte Schmutzwasser gereinigt. Der Energiebedarf für die Erzeugung von grünem Wasserstoff beträgt dabei ca. 20 kWh/kg H2.
Methan-Plasmalyse
Eine besonders effiziente Möglichkeit zur Erzeugung von Wasserstoff (10 kWh/kg H2) ist die Methan-Plasmalyse[8]. Dabei wird Methan (z. B. auch aus Erdgas) unter Sauerstoffabschluss im Plasma … zersetzt, wobei Wasserstoff und elementarer Kohlenstoff gebildet wird.
Zersetzung von Schwefelwasserstoff
Schwefelwasserstoff – Bestandteil in Erdöl und -gas und Nebenprodukt bei der Faulung biogener Substanzen – bietet sich aufgrund seiner schwachen Bindungsenergie auch für eine plasmalytische Spaltung zur Erzeugung von Wasserstoff und elementarem Schwefel an. … Der Energiebedarf für die Erzeugung von derartigem Wasserstoff beträgt dabei ca. 5 kWh/kg H2.
(Quelle: Wkipedia)

Wenn es nur um den Energiebedarf geht, dann gäbe es mehrere günstigere Lösungen als die Elektrolyse, um Wasserstoff zu erzeugen – die Günstigste mit sogar nur etwa 5 kWh/kg H2.

Die Berliner Wasserbetriebe und Graforce betrieben eine Testanlage für Schmutzwasser-Plasmalyse.

Siehe Video >> youtube.com/watch?v=-wvEoDuH9Xg (4:51 min)

Hier wird Schmutzwasser verwendet, da darin auch Ammonium ist und deshalb nur 20 kWh Strom pro kg Wasserstoff gebraucht wird statt 50 kWh pro kg H2 bei Verwendung von reinem Wasser.

Die kommenden Jahre werden zeigen wie sich die Plasmalyse entwickelt.

Ich bin offen für neue Techniken und wenn bei der Abwasserreinigung auch noch günstiger Wasserstoff anfällt, dann dürfte sich in erster Linie die Industrie freuen, die grünen Wasserstoff braucht.

Eine Halbierung des H2-Preises dürfte ihn in die Nähe des zukünftig günstigeren Strompreises bringen, falls die vermehrte Erzeugung von Sonnen- und Windstrom nicht durch die Atomlobby verhindert wird.

Bei Fahrzeugen sehen ich immer noch keine Zukunft für FCEV oder H2-Verbrenner, auch bei günstigeren Preisen an der H2-Tankstelle, dafür bleiben die Herstellungskosten für FECV auch in den nächsten Jahren zu hoch und die Effizienz bei H2-Verbrenner ist einfach zu gering.