Wasserstoff wird zunehmend unersetzbar – bis 2040 wird sich die Nachfrage bereits verdoppeln und danach weiter ansteigen. Länder mit viel Sonne und Wind wie Marokko oder Kanada sind dabei Gewinner.
Eine Studie des Consultingtochter des Wirtschaftsprüfers PwC geht davon aus, dass zwischen 2019 und 2040 der weltweite Bedarf von 2400 Terawattstunden (TWh) auf 4590 TWh ansteigen wird. Bis 2070 erhöht sich die Nachfrage auf 17 390 TWh. Deutschland verbraucht heute jährlich fast 60 TWh. Allerdings sind neun Zehntel davon sogenannter grauer Wasserstoff, der über chemische Prozesse meist aus Erdgas gewonnen wird. Grüner Wasserstoff stammt hingegen aus der elektrischen Zerlegung von Wasser, der Elektrolyse, unter Einsatz von nachhaltig erzeugtem Strom.
Die Preisunterschiede sind enorm. Laut einer Untersuchung des Kölner Energiewirtschaftlichen Instituts (EWI) kostet selbst grüner Wasserstoff, der günstig durch Windräder vor den Küsten Deutschlands erzeugt wurde, mit 3,50 Euro pro Kilogramm mehr als doppelt so viel wie grauer Wasserstoff. Jedoch sind die Preise je nach Windstärke oder Sonneneinstrahlung extrem schwankend. Immer wieder kommt es kurzzeitig vor, dass der Wasserstoff-Index Hydex niedrigere Preise für grünen Wasserstoff als für grauen anzeigt. Eine Untersuchung von McKinsey geht davon aus, dass schon in sieben Jahren der Preis von grünem Wasserstoff, der aus wind- oder sonnenreichen Regionen wie Nordafrika, Australien oder Südamerika stammt, nur noch 1,15 Euro pro Kilogramm kostet.
Strompreise entscheiden
Auch die PwC-Studie sieht eine starken Zusammenhang des Preises für grünen Wasserstoff mit den Stromkosten. Sie machen etwa zwei Drittel der Aufwendungen aus – nach den Kapitalkosten für die Zerlegungsanlage. Die PwC-Experten nehmen ebenso wie die McKinsey-Fachleute an, dass vor allem sonnige, wind- und wasserkraftreiche Regionen profitieren werden. In wasserarmen Gegenden erhöhe sich allerdings der Gestehungspreis, weil für ein Kilogramm Wasserstoff 22 Liter Wasser gebraucht würden. Salzwasser eignet sich nicht für die elektrolytische Zerlegung. Angesichts der sinkenden Kosten für Meerwasserentsalzung spielten diese Faktoren allerdings eine abnehmende Rolle.
Der Wettbewerb zwischen grauem und grünem Wasserstoff könnte noch schneller entschieden werden, wenn global die CO2-Abgaben erhöht würden. Grüner Wasserstoff wird, so die Studie, zu 30 Prozent Anwendung im Transportwesen, zu 20 Prozent im Flugverkehr, zu 15 Prozent in Chemie und Stahl und ebenso zu 15 Prozent in der Energiewirtschat Verwendung finden. Die restlichen 20 Prozent verteilen sich auf diverse Branchen.
Kritiker des aktuellen Wasserstoffhypes machen jedoch geltend, dass beim Einsatz im Transport oder zur Energiespeicherung bis zu 75 Prozent Umwandlungsverluste entstehen. Sie plädieren dafür, grünen Wasserstoff vornehmlich in der chemischen und stahlerzeugenden Industrie zu verwenden. Als Prozessgas ist er in diesen Branchen für eine CO2-freie Produktion kaum ersetzbar.
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