Könnte solarer Wasserstoff Mainstream werden?
Wie hoch sind die tatsächlichen Kosten für die Produktion von grünem Wasserstoff mithilfe erneuerbarer Energie? Um diese Frage beantworten zu können, müssen wir die Stromgestehungskosten (LCOE), die Netzparität, die Grundlast, die Zwischenlast und die Spitzenlast vergleichen. Erst dann erhalten wir einen Anhaltswert für die Höhe der Gesamtstromkosten für die Industrie oder den Verbraucher an der Abnahmestelle.
Die LCOE (Levelized Cost of Energy, auch Levelized Energy Cost [LEC] genannt) bezeichnen die Stromentstehungskosten, also alle Kosten, die für die Erzeugung der elektrischen Energie über die gesamte Lebensdauer einer Stromerzeugungsanlage anfallen. Dieser Wert beschreibt die Kostenwettbewerbsfähigkeit einer Stromerzeugungsanlage. Bei deren Ermittlung fließen alle Kosten, die während der Gesamtlaufzeit der Anlage anfallen, mit ein: Anschaffungs-, Betriebs-, Wartungs-, Brennstoff- und Kapitalkosten. In Abbildung 1 sieht man, dass die LCOE für Solarstrom in Deutschland im Jahr 2020 bereits niedriger sind als die für Braunkohle.
Die Gestehungskosten beziffern den Wert, für den ein gleichwertiger fester Umsatz, der über die Lebensdauer der Stromerzeugungsanlage erzielt wird, zu einer Gewinnschwelle des Projekts führen würde. Für gewöhnlich werden die LCOE über die vorausbestimmte Laufzeit der Anlage berechnet, die in der Regel bei 20 bis 24 Jahren liegt.
Die Netzparität (oder Steckdosenparität) tritt ein, wenn der Strom aus alternativen Energiequellen ebenso viel kostet wie Energie aus dem Stromnetz. Der Begriff wird vor allem in Bezug auf erneuerbare Energiequellen, insbesondere Sonnen- und Windenergie verwendet. Die Netzparität ist davon abhängig, ob aus Sicht eines Versorgungsunternehmens oder eines Endverbrauchers gerechnet wird. Die Netzparität ist einer der am häufigsten falsch benutzten Begriffe in Diskussionen über erneuerbare Energien. Die Netzparität für eine bestimmte Technologie ist von Standort zu Standort unterschiedlich, weil verschiedene Standorte unterschiedliche Wind- oder Sonneneinstrahlungsbedingungen bzw. Grundstrombedingungen aufweisen.
Die Großhandelspreise werden an die Stromerzeuger gezahlt. Die von den Endverbrauchern gezahlten Einzelhandelspreise spiegeln die Gesamtkosten der durchgängigen Stromversorgung wider. Interessanterweise macht die Erzeugung, obwohl sie die größte Komponente darstellt, nur 44 Prozent der Gesamtkosten aus.
Auch wenn Solarstrom den Kostendeckungspunkt von konventionellen Quellen erreicht, ist die Netzparität nur ein Teil dessen, was benötigt wird, damit alternative Quellen wirklich mit dem Netzstrom konkurrieren können. Konventionelle Quellen erfüllen im Allgemeinen eine bestimmte Erzeugerfunktion im Stromnetz.
Grundlastkraftwerke wie Kohle- und Atomkraftwerke speisen kontinuierlich Strom ins Netz, steigern oder senken aber nicht wirklich ihre Stromproduktion. Zwischenlastkraftwerke wie Erdgas-Kombikraftwerke sind etwas flexibler und können somit den täglichen Anstieg und Rückgang des Bedarfs berücksichtigen. Spitzenlastkraftwerke erhöhen oder senken ihre Leistung zügig, um den Bedarf zu decken, wenn er am höchsten ist.
Die Schlussfolgerung, die Mark Febrizio, Politikanalytiker am Zentrum für Regulierungsstudien der George Washington University, zieht, ist folgende: „Netzparität klingt nett, bedeutet aber nicht, dass Solarenergie eine große Rolle bei der Stromerzeugung spielen wird. Für das Stromnetz ist es sehr viel wichtiger, bedarfsgeregelten Strom am Tag oder in der Nacht anstelle von Billigstrom mitten am Tag zu haben. Energiequellen, die abgerufen werden können, um Strom unabhängig von der Witterung oder Tageszeit zu erzeugen, sind für eine ununterbrochene Stromversorgung entscheidend.“
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Autorin: Girana Anuman-Rajadhon, GA ECO Group, Bangkok
Joe Schmidt hat recht.
Zudem sollte die Definition für grünen Wasserstoff verschärft werden. Diese Einstufung ist im Regelfall nur dann zulässig, wenn im jeweiligen Netz zur jeweiligen Zeit ausschließlich erneuerbare Energien zur Stromerzeugung zum Einsatz kommen.
Also nicht, man neben einen Solarpark einen Hydrolyseur stellt, und gleichzeitig woanders Erdgas zur Stromerzeugung genutzt wird. Dann wäre es nämlich das kleinere Übel, das Erdgas direkt in konventionellen Wasserstoff umzuwandeln. Erst recht gilt das bei Verwendung von Grünstromzertifikaten, wenn also zum Zeitpunkt x Grünstrom eingespeist und zertifiziert wird und zum Zeitpunkt y (wenn vielleicht kaum eneuerbaren Energien im Netz sind, aber damit des Nachts der Strom aus Kohle- und Kernkraftwerken besser nutzbar ist) die Elektrolyse mit den Grünstromzertifikaten aufgehübscht wird und zudem größere Laufzeiten erreicht. Ausnahmen nur bei Netzengpässen, aber die sollten dann vorrangig abgebaut werden.
Damit kann grüner Wasserstoff praktisch nur in „südlichen“ Ländern als solcher anerkannt werden, in denen tatsächliche Erzeugungsüberschüsse vorliegen. Mittelgroße Demonstationsanlagen in Deutschland sind ohnehin als rein politische Schaufenster abzulehnen. Sie dienen dazu, Klimaschutz vorzutäuschen, sind aber in Wahrheit schädlich, wenn sie zu erhöhter fossiler Stromerzeugung führen.
Wow – das nenne ich mal fachliches „Geschwurbel“!
Die Ausgangsfrage wird jedenfalls nicht beantwortet.
Dafür wird bezweifelt, dass die EE den Bedarf an el. Energie zunehmend bedarfsgerecht decken können. Als ob nicht schon immer die bedarfsgerechte Versorgung mit el. Energie von einem sich ergänzendem Erzeugerpark bereitgestellt wurde, also bisher:
träge, billige „Grundlast-KWs“, regelbare, teurere Mittelllast-KWs und teure Spitzenlast-KWs – bspw. Gas- oder PS-KWs.
Auch der Gesamt-Strompreis im Einkauf ergab sich immer erst über die Summe aller Erzeuger – wobei durch „Merit-Order“ früher auch preiswert erzeugter Kohlestrom teuer verkauft werden konnte bzw. teuer eingekauft werden musste. …
Wohin geht die Reise mit den EE-Stromerzeugern?
– fluktuierende, aber billige und mittelfristig (Tagesprognosen) gut planbarer Windstrom
– mittelfristig gut planbarer PVA-Strom der genau zur Hauptbedarfszeit – also tagsüber – erzeugt wird
– schnell regelnde Gas-KWs und PSKWs
– regelbare, aber derzeit noch ungeregelt laufende Wasser-KWs und BioGas- /BioMasse-KWs
Wo also ist das Problem – wenn man es nicht als Problem ansieht, dass die fossilen Stromerzeuger in den nächsten Jahren immer weiter an Bedeutung verlieren werden?
Ja, noch werden sie gebraucht und es gibt einige Kräfte, die das gern beibehalten möchten.
Aber nur grüner Wasserstoff kann einen positiven Klimabeitrag leisten und uns unabhängiger von fossilen, oftmals importierten, Energieträgern machen.
Aber für grünen Wasserstoff braucht es grünen Strom – also sollte man schleunigst die EE-Nutzung deutlich ausbauen! Zumindest wenn der grüne Wasserstoff nicht – wie bisher – nur ein Marketing-Gag bleiben soll, der mit <5% an der Gesamterzeugung vor allem für Greenwashing, statt in der Realität /Industrie genutzt wird.