Wann gilt Wasserstoff als grün? Die EU hat für die sogenannten „Renewable Fuels of non-biological Origin“ (RFNBOs) 2023 im Rahmen der Erneuerbare-Energien-Richtlinie II (RED II) Kriterien aufgestellt: Der für die Elektrolyse genutzte Strom muss aus neu gebauten Erneuerbare-Anlagen und dann erzeugt werden, wenn er auch für die Wasserstoffproduktion verwendet wird – im strengsten Fall in der gleichen Stunde. Als weiteres Kriterium kommt zur zeitlichen die räumliche Korrelation hinzu. Sie besagt, dass Stromerzeugung und Wasserstoffproduktion in der gleichen Stromgebotszone stattfinden müssen. Diese drei Regeln sollen sicherstellen, dass der Wasserstoff tatsächlich klimafreundlich ist und das Stromnetz nicht zusätzlich belastet wird.
Das Energiewirtschaftliche Institut (EWI) an der Universität Köln hat nun untersucht, welche Kosten diese – in den Augen mancher Kritiker zu strengen – Kriterien verursachen. Zentrales Ergebnis: In Deutschland ließe sich grüner Wasserstoff ohne Anwendung der RFNBO-Kriterien um bis zu 20 Prozent günstiger erzeugen. EU-weit betrachtet liegen die Mehrkosten bei rund acht Prozent. Dazu kommt der erhöhte Aufwand bei der Beschaffung und Vermarktung von Strom aus erneuerbaren Energien. „Die Komplexität des realen Betriebs und die Herausforderungen bei der Beschaffung könnten die mit den RFNBO-Kriterien verbundenen Herausforderungen weiter verstärken“, heißt es in der Studie.
Stündliche Korrelation verteuert Wasserstoff um knapp 30 Euro pro Megawattstunde
„Der Kostenanstieg bei Wasserstoffproduktion ist darauf zurückzuführen, dass diese Erneuerbare-Energien-Anlagen ausschließlich für die Wasserstoffproduktion aufgebaut werden und somit Synergien mit dem Strommarkt ungenutzt bleiben“, sagt EWI-Expertin Ann-Kathrin Klaas.
Für die Mehrkosten sei konkret vor allem die stündliche Korrelation verantwortlich. Sie lässt die durchschnittlichen Wasserstoff-Kosten laut der EWI-Studie um knapp 30 Euro pro Megawattstunde steigen. „Die Analyse zeigt, dass die Ausgestaltung der Korrelation signifikanten Einfluss auf die Zusammensetzung des Erneuerbare-Energien-Portfolios sowie den Aufwand für Stromeinkauf und -verkauf und damit auch auf die Kosten für die Wasserstoffproduktion haben kann“, erklärt Klaas.
Zugleich senken die RFNBO-Kriterien aber die Stromkosten, da nicht für die Elektrolyse benötigter Erneuerbare-Strom wieder in den Markt zurückgespeist wird. Dies macht etwa fünf Euro pro Megawattstunde aus, heißt es in der Studie. Das EWI sieht hier einen Verteilungseffekt: Systemkosten werden auf die Wasserstoffproduzenten verlagert.
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Output Was wird eine kWh Wasserstoff direkt beim Erzeuger kosten?
Input Welcher Strompreis und Netzentgelte wird für die Erzeugung berechnet?
Prozent und Differenz ….. sind keine klaren Aussagen
USA Innovation
CHINA duplication
EU regulation
Das mit den ’neu gebauten‘ Anlagen würde ja auch bedeuten, dass man den Windkraft-Strom, der heute im grossen Stil abgeregelt werden muss (TeraWattStunden), nicht für grünen Wasserstoff verwenden kann. Sollte das wirklich so sein, ist das ein Schuss in den eigenen Fuss und ziemlich dumm.
Gleichzeitig muss man verhindern dass Strom in Wasserstoff umgewandelt wird und dadurch irgendwo ein Gas-Kraftwerk anspringt.
Auf der anderen Seite kann man schlecht sagen „Grünen Wasserstoff gibt es erst wenn 100% Stromversorgung in ganz Europa grün ist“
Ein mittelweg könnte ja sein:
– egal wofür die Wind-Anlage gebaut wurde: Wird abgeregelter Strom genutzt ist der Wasserstoff in dieser Zeit grün, sonst ist er halt grau. Mit durchschnittlichem CO2-Ausstoß.
– Wird die Anlage extra für Elektrolyse gebaut ist es ok, aber sie darf dann halt nicht einspeisen.
— Entweder der Betreiber kümmert sich selbst um Puffer (Batterien?), oder er muss halt entweder die Elektrolyseure ruhen lassen oder grauen Wasserstoff mit grauem Strom erzeugen.
Das ist zu kurz gedacht. Man könnte rein theoretisch statt abzuregeln alle fossilen aus dem Netz nehmen. Nur würde das Netz in dem Moment zusammenbrechen, weil stand heute keine Mementenreserve vorhanden mehr vorhanden wäre. Man muss zwingend erstmal dafür sorgen, dass das Netz stabil bleibt, wenn man herkömmliche Generatoren ersetzt. Normal Batteriespeicher können das nicht, im Gegenteil die machen schon so das Netz instabiler. Es müssen spezielle Speicher her, die mit spezieller Technik das Netz Stabil halten, Blindleistung zur Verfügung stellen und vorallem auch kaltstartfähig sind. Nur kann man mit diesen Speichern nicht viel Geld verdienen. Die Batterien müssen immer in einem bestimmten Level gehalten werden um sowohl bei LAst- als auch bei Überlastung auf das Netz einwirken zu können . Morgens bei zuviel günstig einkaufen und Abends Reibach machen geht damit nicht. In China ist man da schon schlauer und weiter. Weiterer Netzausbau wird nur zugelassen, wenn dazu kommerzieller und netzdienlicher Speicher mit geplant und realisiert wird. Dabei muss der kommerzielle den netudienlichen bezahlen.
Nur hat das mit dem grünen H2 nur indirekt zu tun. Ordnet man den grünen Strom aufvstuendlicher Basis zu können Elektrolyseure auf keinen Wirkungsgrad der höher liegt, als der durchschnittliche Kapazitätsfaktor des Erzeugers. Und der ist dann bei WEA optimistische 25% und bei PV 10%. In Stunden sind das bei den WEA aufs Jahr keine 2300. Damit muss man das Wort H2 nicht Andenken. Kosten sind viel zu hoch. Wenn man aber den Strom aus dem Netz nimmt und auf WEA auf einen längeren Zeitraum konsolidiert rechnet man mit 4000 bis 5000 Jahresarbeitsstunden. Das ist immer noch zu wenig Interessant wird es vom Preis her erst ab 6000 Std aufwärts. Die angedachte längere Konsolidierungszeitraum ist aber ohne Sondergenehmigung der EU nicht möglich. Darüber hinaus kann auf die Art niemals reiner grüner H2 erzeugt werden. Die Stacks der Elektrolyseure morgen es gar nicht, wenn sich die Betriebsbedingungen ändern. Fährt man die konstant fährt, halten die doppelt solange, wie bei ständigen rauf und runter nach der Leistung der EE. Wenn man die aber in konstantem Bereich fährt müssen andere Erzeuger einspringen. Und in dem Moment wird der H2 eigentlich grau, Cyber gruen gerechnet. Alles nicht so einfach
Kann man nicht den ganzen Erneuerbaren Energien – Strom nach Norwegen schicken , und die pumpen damit fortwährend ihre Stauseeen voll ?
Im Gegenzug schicken die Norweger jedes Jahr 5000 Norwegerpullis nach Deutschland , die hier verlost werden, und on top lassen die Norweger 24/365 Elektrolysenlagen laufen. Der notwendige lineare Strom dafür , kommt aus den Generatoren am Fuß der Stauseeen.
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Eine Gleichstrom Leitung von Schleswig Holstein nach Norwegen , existiert ja schon.