Annahmen zu den Investitions- und Betriebskosten
In bisherigen Studien zum Wasserstoffmarkt werden die Investitionskosten oft sehr niedrig angesetzt. So werden häufig nur die Kosten für die physischen Komponenten betrachtet, während Kosten für Planung, Beschaffung und Bau sowie Pro-jektentwicklung vernachlässigt werden. Gleichzeitig werden sehr optimistische Kostendegressionen angenommen, die auf idealisierten Annahmen zum Wasserstoffhochlauf und Skaleneffekten für die Elektrolyseproduktion beruhen [7].
Für eine realistische Betrachtung wurden in die hier vorgestellte Berechnung alle relevanten Kostenkomponenten in die Investitionskosten inkludiert und eine konservative Kostenentwicklung unterstellt (siehe Tab. 1). Die Parameter wurden durch Personen aus der Industrie validiert.
| Parameter | 2025 | 2040 |
|---|---|---|
| Investitionskosten Elektrolyseur* (2025) | 3.900 €/kW | 3.300 €/kW |
| Typ EE-Anlage und PPA | Wind Onshore, Pay-as-Produced, Fixed Price | |
| Volllaststunden des Elektrolyseurs | 5.840 h (monatliche Gleichzeitigkeit) | 4.610 h (stündliche Gleichzeitigkeit |
| PPA-Preis | 102 €/MWh | 62 €/MWh |
| Preis für zugekauften Strom | 61 €/MWh | Kein Zukauf möglich (stündliche Gleichzeitigkeit) |
| * Elektrolyseur inkl. Stacks, Planung, Beschaffung, Installation, Projektentwicklung | ||
Für den Strombezug zur Produktion von grünem Wasserstoff [8], der auf die Erneuerbare-Energien (EE)-Ziele anrechenbar ist, erlaubt die Delegierte Verordnung (EU) 2023/1184 der EU-Kommission vom 10.02.2023 (Wasserstoff-DelVO) mehrere Varianten [9]. Im Sinne der Projektentwicklung bietet der Netzbezug mit Power Purchase Agreements (PPA) die meiste Flexibilität. Hier kann die Anlage zur Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Energien unabhängig vom Elektrolyseur geplant und gebaut werden, solange die in Art. 4 Abs. 4 i. V. m. Art. 5 bis 7 Wasserstoff-DelVO festgelegten Kriterien zur Zusätzlichkeit sowie zur geographischen und zeitlichen Korrelation eingehalten werden. Innerhalb dieser Kriterien bestehen prinzipiell viele Möglichkeiten, den Strombezug zu gestalten, um die Auslastung des Elektrolyseurs zu optimieren. Eine dieser Möglichkeiten ist die Überbauung der EE-Kapazität, bei der die maximale Leistung des EE-Portfolios die Nennleistung des Elektrolyseurs übersteigt. Überschüssige Produktion wird dann – je nach Ausgestaltung des PPA – abgeregelt oder am Strommarkt verkauft.
Für die hier dargestellte Analyse wurden eine Windenergieanlage mit mittleren Volllaststunden in Deutschland und eine Überbauung um den Faktor 2 angenommen [10]. Der Preis für den Strombezug wird anhand der Marktwertmethode ermittelt: Dabei wird der potenzielle Erlös berechnet, der bei einem Verkauf des Stroms am Strommarkt erzielt werden könnte. Dieser wird – zuzüglich eines Aufpreises für Grünstromzertifikate – als fixer Preis für einen Pay-as-Produced-PPA festgelegt. Für die zukünftige Strompreisbestimmung werden die Prognosen des FfE-Trendszenarios verwendet [11].