Wenn der Wind nicht weht und die Sonne nicht scheint, sollen zukünftig mit Wasserstoff betriebene Gaskraftwerke in Deutschland die Versorgung sichern. Viele sagen, das sei zu teuer. Aber: wie teuer ist Strom aus Wasserstoffkraftwerken denn? Und was wären Alternativen?
Zunächst muss man feststellen, dass Strom aus Wasserstoffkraftwerken immer teurer sein muss als Strom aus Wind und Sonne. Das liegt daran, dass grüner Wasserstoff mit Strom aus erneuerbaren Energien erzeugt wird. Bei der (Rück-)Verstromung von Wasserstoff wird also „Strom aus Strom“ erzeugt: der Rohstoff war Strom, das Endprodukt ist auch Strom.
Wasserstoff ist nur ein Zwischenprodukt. Das Endprodukt ist immer teurer als der Rohstoff, anders ergibt es keinen Sinn. Grüner Strom aus (grünem) Wasserstoff muss daher teurer sein als Strom, der direkt aus Wind und Sonne gewonnen wird.
Bei der Herstellung von grünem Wasserstoff mit Elektrolyse gehen ca. 30% der Energie verloren. Und bei Verstromung von Wasserstoff in einem Kraftwerk entstehen noch einmal rund 50% Verluste. Der kombinierte Wirkungsgrad liegt damit bei 35% und man benötigt rund drei Kilowattstunden Grünstrom, um am Ende eine Kilowattstunde grünen Strom aus Wasserstoff wieder herauszubekommen. Schon wegen der Wirkungsgradverluste muss Strom aus Wasserstoff also dreimal so teuer sein wie Wind- und Solarstrom. Hinzu kommen die Betriebskosten der Anlagen.
Was heißt das in Euro? Eine vielbeachtete Studie des Fraunhofer-Instituts für Solare Energiesysteme, die im August 2024 aktualisiert wurde, gibt die Kosten für Strom aus auf Wasserstoff umgerüsteten Gaskraftwerken mit 20 bis 36 Cent pro Kilowattstunde an. Zum Vergleich: Erdgaskraftwerke mit Wärmeauskopplung schaffen 9 bis 16 Cent pro Kilowattstunde, neue Gasturbinenkraftwerke liegen bei 15 bis 33 Cent pro Kilowattstunde.
Die Kalkulationen beruhen auf Wasserstoffpreisen von 15 Cent pro Kilowattstunde (5 €/kg) im Jahr 2030 bis 10 Cent pro Kilowattstunde (3 €/kg) im Jahr 2045. Ob das realistische Annahmen sind, ist im Moment praktisch kaum zu beurteilen.
Wie man es auch dreht und wendet, Strom aus Wasserstoff wird sehr teuer sein. Aber was sind die Alternativen?
Viele Länder setzen auf #Kernkraft, einige wollen sogar neue Reaktoren bauen. Doch die Kosten neuer Reaktoren sind ebenfalls sehr hoch, die Studie nennt 14 bis 49 Cent. Und die klassischen Atomkraftwerke sind nicht auf schnelle Lastwechsel ausgelegt, sondern auf einen Grundlastbetrieb. Schon aus technischer Sicht sind diese daher wenig geeignet.
Eine wenig diskutierte Alternative ist der Ausbau der Netzkoppelstellen zwischen den nationalen Netzen. Denn der Satz „Irgendwo weht der Wind immer“ ist zwar falsch – Dunkelflauten sind real – aber je vernetzter das europäische Netz ist, desto mehr Bedarf können erneuerbare Erzeuger abdecken. Statt #Wasserstoffkraftwerke in Deutschland in Betrieb zu setzen, können wir einfach dänischen Windstrom importieren.
Ganz ohne Backup-Kraftwerke, die auf Wasserstoff setzen, wird es aber nicht gehen.
