Ein Modell-Vergleichsexperiment
Aufgrund seiner Fähigkeit, Energie zu speichern und zu transportieren, ohne dabei Treibhausgase freizusetzen, gilt grüner Wasserstoff als wichtiger Treiber für die Dekarbonisierung der Energiesysteme. Allerdings sind die Preise mit großen Unsicherheiten behaftet UND es ist unklar, welchen Einfluss die Preise auf Das Energiesystem haben. Wissenschaftler:innen vom Fraunhofer CINES haben diese Thematik untersucht und in einem Paper veröffentlicht.
Die deutsche Bundesregierung sieht in Wasserstoff ein Schlüsselelement für eine saubere Energiewende. In ihrer nationalen Wasserstoffstrategie legt sie dar, wie Wasserstoff hergestellt, transportiert und genutzt werden soll. Eine wichtige Unbekannte ist dabei der Preis für importierten Wasserstoff. Bisher veröffentlichte Studien zeigten eine große Bandbreite von Vorhersagen für zukünftige Wasserstoffimportpreise, je nach Quelle und Jahr.
Mehr Wasserstoffimporte – weniger Solar- und Windenergie
In der neuen Fraunhofer-Studie wurden drei verschiedene Szenarien mit drei Modellen durchgerechnet, um zu simulieren, wie sich das deutsche Energiesystem bis 2045 in Abhängigkeit von den Kosten für importierten Wasserstoff verändern würde. Das Modell zeigt, dass Deutschland bei günstigen Wasserstoffimporten mehr auf Wasserstoff und weniger auf Solar- und Windenergie setzen würde. Dies würde bedeuten, dass weniger neue Solar- und Windkraftanlagen gebaut werden müssten, dafür aber mehr Anlagen für den Import und die Nutzung von Wasserstoff benötigt würden. Ist Wasserstoff hingegen teuer, würde Deutschland mehr Solar- und Windkraftanlagen bauen und weniger auf importierten Wasserstoff angewiesen sein. Die Wasserstoffkosten würden sich auch auf die Menge der Batteriespeicher auswirken, die zum Ausgleich von Stromangebot und -nachfrage benötigt werden.
Die Kosten für importierten Wasserstoff wirken sich erheblich auf die Stromerzeugung und die installierten Kapazitäten aus. Günstigere Wasserstoffimporte führen zu mehr Wasserstoffeinsatz in Kraftwerken und weniger inländischer Stromerzeugung. Umgekehrt schaffen teure Wasserstoffimporte Anreize für den Bau von mehr Wind- und Solarparks zur Stromerzeugung und für den Einsatz von Elektrolyse zur Wasserstofferzeugung im Inland. Die Modelle zeigen auch, dass Deutschland mehr auf die heimische Wasserstoffproduktion (über Elektrolyse) und weniger auf Importe setzen würde, wenn der Importpreis steigt.
Insgesamt zeigt die Studie, dass die Kosten für importierten Wasserstoff einen erheblichen Einfluss auf die deutsche Stromerzeugung haben können. Die Studie weist jedoch einige Einschränkungen auf. Die verwendeten Modelle gehen von vereinfachenden Annahmen aus und spiegeln reale Unsicherheiten, wie z. B. ein unvorhersehbares Marktverhalten, nicht vollständig wider. Außerdem konzentrierte sich die Studie nur auf Deutschland; die Einbeziehung anderer europäischer Länder könnte ein vollständigeres Bild ergeben.