Aktuell liegt in der Emscher-Lippe-Region der Wasserstoffverbrauch von industriellen Verbrauchern und KMU bei über 36.000 t. (Bild: Adobe Stock)
Wasserstoff, insbesondere grünem Wasserstoff, kommt für die Dekarbonisierung energieintensiver Industrieprozesse eine besondere Rolle zu. Damit die grüne Transformation gelingt, sind die Wasserstoffkosten für die Verbraucher von entscheidender Bedeutung. Fehlende Kostentransparenz macht es Unternehmen schwer, sich für eine Investition in den künftigen Wasserstoffbetrieb zu entscheiden. Die Unsicherheiten betreffen die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette und reichen von den Erzeugungs- über die Speicher- und Transport- bis hin zu den Distributionskosten.
Auch in der Emscher-Lippe-Region, die sich selbst als Vorreiterin in Sachen Wasserstoff versteht, hemmt das Zögern der künftigen Anwender den notwendigen Wasserstoffmarktausbau und -hochlauf. Dabei sind die Voraussetzungen insofern gut, denn die Region verfügt über ein Alleinstellungsmerkmal. Sie ist durchzogen von einem der größten privaten Wasserstoffnetze Deutschlands, das sich mit einer Länge von 240 km über Teile des Ruhrgebiets und Rheinlands erstreckt.
Um Anwendern vor Ort mehr Klarheit zu geben, hat die DMT ENERGY ENGINEERS GmbH (DMT) für die WiN Emscher-Lippe GmbH eine Prognose zur regionalen Preisentwicklung von Wasserstoff für den Zeitraum von 2027 bis 2032 vorgelegt. Ziel der DMT-Studie ist die Benennung eines realistischen Preisrahmens für Wasserstoffendverbraucher unter Berücksichtigung unterschiedlicher Szenarien sowie die Ableitung von Handlungsempfehlungen, damit der Ausbau der regionalen Wasserstoffwirtschaft gelingen kann. Die folgende Zusammenfassung fokussiert auf die Preisaspekte.
Großer Importbedarf
In der Region sind neben einer hohen Dichte an kleinen und mittleren Unternehmen auch große industrielle Akteure versammelt, insbes. aus Chemie-, Energie- und Metallverarbeitungsindustrie. Aktuell sind im Monitoring der regionalen Wasserstoff-Aktivitäten durch die H2EL-Wasserstoffkoordination der WiN Emscher-Lippe knapp 100 Wasserstoff-Projekte erfasst. Aktuell liegt der Wasserstoffverbrauch bei etwas über 36.000 t. Basierend auf dem aktuellen Projektstand wird bis 2032 eine regionale jährliche Wasserstofferzeugungskapazität von rund 83.000 t erwartet. Der prognostizierte Gesamtbedarf in der Region wird 2032 bei etwa 200.000 t liegen. 60 % des Bedarfs müssten künftig importiert werden.
Hinsichtlich der geltenden Vorgaben der Renewable Energy Directive III (RED III) zur Herstellung von erneuerbaren Kraftstoffen nicht-biologischen Ursprungs (Renewable Fuels of Non-Biological Origin, RFNBO) muss die bestehende Wasserstoffproduktion in der Emscher-Lippe-Region auf erneuerbare Quellen umgestellt werden. Zudem gilt, dass sowohl die heimische Produktion als auch Importe strengen Anforderungen an die Nachhaltigkeit und Emissionsreduktion genügen müssen.
Verfügbarkeiten und aktuelle Preise
Die aktuelle Marktsituation beschreiben DMT als Übergang zwischen Anfangsphase und angestrebter Markthochlaufphase. Für die Marktteilnehmer ist die Wettbewerbsfähigkeit von Wasserstoff zentrale Herausforderung. Die Preise sind stark abhängig von Strommarktbedingungen, technischen Parametern und regulatorischen Rahmenbedingungen. Gleichzeitig fehlen bislang flächendeckende Marktmechanismen, wodurch sich ein belastbares Preisniveau nur schwer verallgemeinern lässt. Als zentralen Anker für die Frage, wann Wasserstoff konkurrenzfähig wird, ist der CO2-Preis für fossile Energieträger, die derzeit noch im Kostenvorteil sind.
Zur Erstellung eines standortspezifischen Bildes des Wasserstoffmarkts in der Emscher-Lippe-Region wurden primäre Datenerhebungen aus regionalen Quellen genutzt. Nach Auswertung regionaler Primär- und Sekundärdaten liegen die durchschnittlichen Kosten für grauen Wasserstoff bei Eigenerzeugung zwischen 2,00 €/kg und 3,00 €/kg. Dieser Wasserstoff, der konventionell aus Erdgas durch Dampfreformierung hergestellt wird, ohne dass dabei CO2 abgeschieden wird, ist kurzfristig wirtschaftlich attraktiv, insbesondere für industrielle Anwendungen mit hohem Bedarf. Mit steigendem CO2-Preis und zunehmenden regulatorischen Vorgaben wird seine Wettbewerbsfähigkeit künftig jedoch abnehmen.
Der als Brückentechnologie eingestufte blaue Wasserstoff, der wie grauer Wasserstoff erzeugt wird, bei dem jedoch das CO2 abgeschieden und gespeichert oder weiterverwendet wird (Carbon Capture und Storage, CCS, bzw. Carbon Capture and Usage, CCU), ist derzeit faktisch nicht verfügbar. Laut DMT fehlt es an konkreten Anlagen und Infrastrukturen.
Für die Großhandels- und Produktionskosten von grünem Wasserstoff ermittelt die Studie mit Blick auf den EEX-Hydrix aktuell einen Preisbereich zwischen 7,30 und 9,50 €/kg. Für die Vollkostenbetrachtung auf Grundlage des HydexPlus Green ergibt sich ein Preisbereich zwischen 6,50 und 7,80 €/kg. Im Rahmen der Preisanalysen wurde auch die Wirtschaftlichkeit einer lokalen, netzgebundenen Elektrolyse mit einer elektrischen Leistung von 10 MW berechnet. Die Vollkostenberechnung, die eine direkte Vor-Ort-Produktion unter Berücksichtigung realistischer Vollaststunden sowie typischer Investitions- und Strompreisszenarien reflektiert, bewegt sich in einem Preisbereich von 8,6 und 10,5 €/kg.
In der Berechnung machen die Erzeugungskosten etwa 50–70 % des Gesamtpreises von Wasserstoff aus. Ihre Hauptfaktoren sind bei den Fixkosten neben den Investitionskosten die Volllaststunden des Elektrolyseurs. Beim variablen Kostenanteil sind insbesondere die Stromkosten von Bedeutung. Mit Blick auf den Endpreis verteilt sich der verbleibende Anteil von 30–50 % auf Kostenkomponenten wie Transport und Verteilung, Speicherung, Betankungsinfrastruktur sowie Handels- und Risikoaufschläge.
Prognose für den Zeitraum 2027 bis 2032
Bei der weiteren Preisberechnung haben die Autoren eine Vielzahl von Faktoren einbezogen. Zum einen sind dies die regulatorischen Einflussfaktoren, die sich aus der Entwicklung der RED III, den CO2-Preisen und der THG-Quote ergeben. Zum anderen wurden Szenarien der lokalen Wasserstoffproduktion entwickelt. Dabei wird davon ausgegangen, dass die Technologien mit der größten Marktdurchdringung 2025 ebenfalls 2027 und 2030 einen Großteil der Wasserstofferzeugung darstellen werden. Dabei handelt es sich um die Proton-Exchange-Membrane (PEM)-Elektrolyse sowie die Alkalische Elektrolyse (AEL). Zudem wird von stabilen Produktionskosten ausgegangen. Weitere Szenarien wurden für den Import entwickelt. Sie beziehen einerseits das Pipelinenetz, aber auch die Importoption von Ammoniak per Schiff aus Ländern mit günstigen Bedingungen für erneuerbare Energien inklusive der sich daraus ergebenden Transportwege mit ein. Nicht zuletzt berücksichtigt die Studie auch Annahmen zur allgemeinen und regionalen Marktpreisbildung.
Beim grauen Wasserstoff geht DMT ENERGY ENGINEERS davon aus, dass sich der minimale Preis 2027 bis 2032 von 3,4 auf 3,2 €/kg reduziert. Grund sind sinkende Erdgaspreise. Der maximale Preis soll von 2027 bis 2032 von 5,0 auf 5,7 €/kg steigen.
Ab 2027 ist mit einer lokalen PEM-Elektrolyse in der Größenordnung von 10 MW bzw. einer Alkalischen Elektrolyse (AEL) in der Größenordnung von 100 MW zu rechnen. Für PEM wird 2027 ein Preis zwischen 7,7 und 9,4 €/kg angenommen. AEL ist etwas günstiger bei 5,9 bis 7,6 €/kg. Dies deckt sich laut Studienautoren mit den Preisen, die regionale Unternehmen für grünen Wasserstoff 2027 erwarten. Bis 2032 sinken die Preise für PEM auf einen Korridor zwischen 6,1 und 7,6 €/kg und für AEL auf 4,8 bis 6,3 €/kg.
Ab 2029 erwartet die Studie die Verfügbarkeit von blauem Wasserstoff für die Emscher-Lippe-Region. Der prognostizierte Preis liegt zwischen 3,6 und 7,4 €/kg, was teilweise unterhalb des erwarteten Preises der Marktteilnehmer liegt. Bis 2032 soll sich der Preis für blauen Wasserstoff nahezu nicht verändern.
Ebenfalls ab 2029 sollen die Importpfade für grünes Ammoniak erschlossen sein. Hier liegen die Preise zu einem größeren Anteil oberhalb der erwarteten Preise für grünen Wasserstoff. Zudem wird eine sehr große Preisspanne prognostiziert. Sie ergibt sich aus der großen Anzahl an untersuchten Produzentenländern, die unterschiedliche Potenziale für erneuerbare Energien mit anschließender Elektrolyse haben. Teilweise günstige Standorte bieten z. B. Brasilien, Australien, Schottland oder Spanien. Im Jahr 2029 wird ein Preis für den NH3-Import an einen deutschen Seehafen mit anschließendem NH3-Cracking und H2-Einspeisung ins Kernnetz und lokalem Transport in der Emscher-Lippe-Region zwischen 7,9 und 12,4 €/kg erwartet. Bis 2032 sollen die Preise für diesen Transportweg auf 7,5 bis 11,2 €/kg sinken. Der NH3-Import über Rotterdam mit anschließendem Binnenschiffstransport nach Duisburg mit anschließendem NH3-Cracking und lokalem Transport in der Emscher-Lippe-Region soll 2027 zwischen 8,1 und 14,2 €/kg liegen. Für 2032 werden 7,8 bis 13,2 €/kg prognostiziert.
Ab 2030 soll dann auch der letzte Pfad – nämlich der gasförmige Wasserstofftransport per Pipeline über den European Hydrogen Backbone (EHB) – aus den Produzentenländern Spanien, Algerien und Marokko mit einer Verteilung per Pipeline in die Emscher-Lippe-Region zur Verfügung stehen. Der prognostizierte Preis liegt im Jahr 2030 zwischen 5,5 und 9,7 €/kg und bleibt bis 2032 nahezu unverändert.
Die am 22.07.2025 veröffentlichte Studie ist hier abrufbar.