Oesterreichs Energie: Roadmap für Wasserstoffnutzung im österreichischen Stromsektor

Ben Raho

Die Anwendung von Wasserstoff im Stromsektor hat viel Potential in verschiedenen Anwendungsgebieten, steht aber laut dieser Studie von Oesterreichs Energie noch vor großen Herausforderungen welche bald gelöst werden müssen.

Wasserstoff H2 Molekül auf blauem Hintergrund
H2_AdobeStock_Alexander Limbach
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Ein Fahrplan für den Wasserstoff im Stromsystem

Mit dem H2 Roadmap von Oesterreichs Energie wurde aufbauend auf der Stromstrategie 2040 und der darin identifizierten Bedarfsstrukturen, die Rolle von Wasserstoff im zukünftigen österreichischen Stromsektor untersucht, ein Fahrplan für die nächsten zwei Jahrzehnte erstellt und mögliche Handlungsoptionen identifiziert. Diese sollen auch die Grundlage für gezieltes politisches Handeln bilden.

Ausgangsituation:

  • Ziele der Studie waren die Darstellung einer effiziente Einbindung von Wasserstoff ins Stromsystem, die Schaffung eines Zeitplans für die Umsetzung von Maßnahmen und Pilotprojekten sowie die Darstellung von regulatorischen und finanziellen Hindernissen.
  • Grundsätzlich besteht aufgrund der signifikanten Diskrepanz zwischen hoher Erzeugung in den Sommermonaten gegenüber dem Verbrauchsanstieg in den Wintermonaten ein erhebliches Potential für eine Schlüsselrolle des Wasserstoffs im Stromsystems, vor allem bei der Bereitstellung von mittel- oder kurzfristigen Flexibilitäten und der saisonalen Verlagerung von Energiemengen.
  • Vier mögliche Anwendungsgebiete bzw. Handlungsgebiete wurden identifiziert: Die Wasserstoff Gasturbine, Elektrolyseure, Speicher sowie die Brennstoffzelle, wobei letztere laut Einschätzung der Autoren auf absehbare Zeit keine Rolle spielen werden. Bei den anderen drei Handlungsfeldern gibt es, mehrere denkbare Rollen, unterschiedliche Grundvoraussetzungen aber auch verschiedene technische Reifegrade.

Pilotprojekte im Gange und Skalierung geplant...

Die Studie listet zahlreiche bereits angelaufene oder sich in Planung befindliche Pilotprojekte im Bereich Wasserstoff, welche auch den Willen der Energiewirtschaft illustriert, hier vom Reden ins Handeln zu kommen. Bis 2030 sind zahlreiche Elektrolyseprojekte geplant, welche für industrielle Nachfrage, den Transportsektor oder die Sektorkoppelung gedacht sind und teilweise auch durch regulatorische Vorgaben des delegierten Rechtsaktes geprägt sind. Der Wasserstoff-Beimischungs Test der Wien Energie sticht hier besonders heraus, wie auch ein oberösterreichisches Projekt zur langfristigen Wasserstoffspeicherung. In der Skalierungsphase ab 2030 muss sich der Hochlauf zur Erreichung der Klima- und Energieziele allerdings drastisch erhöhen, nicht zuletzt auch, weil bis 2040 viele bestehende fossilbetriebene Anlagen ans Ende ihrer Lebensdauer gelangen. Laut österreichischer Wasserstoffstrategie werden bis 2040 67-75 TWh Wasserstoff benötigt, langfristig ist der Bedarf an gasförmigen Energieträgern allerdings weitaus höher.

...aber viele Hindernisse bestehen

Nicht nur die großen Mengen, die bald benötigt werden, sind eine Herausforderung, sondern auch die zahlreichen bestehenden Hürden. Die Studie identifiziert fünf grundsätzliche Problemfelder:

  • Größtes Problem ist demnach das hohe Marktrisiko bzw. die fehlende Förderlandschaft, welches die Planungs- und Investitionssicherheit reduziert und Investitionen hemmt. Hinzu kommt die Unsicherheit möglicher Importmengen welche auch erhebliche Auswirkungen auf Preisentwicklungen haben kann und so zusätzliches Risiko schafft.
  • Dieses unsichere Umfeld schafft ein Henne-Ei-Problem: Eine geringe bzw. unsichere Nachfrage führt zu einem Mangel an Infrastrukturinvestitionen - und diese fehlende Infrastruktur reduziert die Bereitschaft in Projekte zu investieren, welche die Nachfrage wiederum anheben würde.
  • Es fehlen teilweise aber auch rechtliche bzw. regulative Grundlagen, welche den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft bremsen, etwa Standards, Normen oder Definitionen.
  • Damit zusammenhängend gibt es bei Zertifizierungsfragen, sprich unter welchen Umständen Wasserstoffprojekte als "grün" definiert wird (und somit am Finanzmarkt begünstigt werden).
  • Zusätzlich sind einige technische Aspekte einer Wasserstoffwirtschaft noch nicht geklärt, welche allerdings in der Pilotphase adressiert werden könnten.

Mögliche regulatorische Maßnahmen

Die Studie identifiziert eine Matrix an möglichen Maßnahmen innerhalb der verschiedenen Problemfelder, welche in unterschiedlichem Maße von Marktmechanismen und Staatseingriffen geprägt sind. So sind für Elektrolyseure etwa Investförderungen für den Staat wenig aufwändig oder riskant, laut Einschätzung der Studie besteht allerdings das Risiko, dass bei größeren Zeiträumen der Finanzierungsbedarf nicht ausreichend gedeckt wäre. Im Kontrast dazu würde ein Doppelauktionsmodell durch einen erheblichen regulatorischen Eingriff eine Art staatlich gelenkten Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft bedeuten. Hier würde der Staat langfristige Lieferverträge vergeben und so das Angebot sichern, und den bezogenen Wasserstoff kurzfristig vergeben und so den Aufbau Nachfrageseitig steuern und fördern. Dieses Modell würde einen großen Teil des Risikos von den Schultern der Wirtschaft nehmen, gleichzeitig allerdings hohe Kosten, administrativen Aufwand und Risiken für die Allgemeinheit bedeuten. Andere Maßnahmen wie etwa Marktprämien, Grüngasquoten oder CfDs stellen einen Mittelweg zwischen regulatorischen Eingriffen und unternehmerischem Risiko dar, mit unterschiedlichen Vorteilen und Risiken. Auch bei der Stromerzeugung ist das Spektrum an möglichen regulatorischen Handlungsoptionen breit, welche alle auf das ausreichende Vorhandensein H2-Stromerzeugungskapazitäten abzielen, aber unterschiedliche Vor- und Nachteile mit sich ziehen. Die Studie empfiehlt oder fordert für die verschiedenen Anwendungsbereiche nicht explizit einzelne regulatorische Lösungen, betont allerdings recht klar, dass der hohe Finanzierungsbedarf und die derzeitige Marktunsicherheit signifikante staatliche Unterstützung erfordern wird.

Zusammenfassung

Die Anwendung von Wasserstoff im Stromsektor hat viel Potential in verschiedenen Anwendungsgebieten, steht aber laut dieser Studie von Oesterreichs Energie noch vor großen Herausforderungen welche bald gelöst werden müssen. Das Henne-Ei-Problem zwischen Nachfragemangel und fehlender Infrastruktur, regulatorische Mängel, technische Unsicherheiten sowie langfristige Investitionssicherheit müssen alle adressiert werden, wenn eine Wasserstoffwirtschaft in Österreich Realität werden soll. Es besteht außerdem noch kein ausreichender Förderrahmen für Pilotprojekte sowie nach wie vor kein kostendeckendes Finanzierungsmodell für die Skalierungsphase. Trotzdem zeigen bereits jetzt anlaufende Pilotprojekte, dass die technischen Grundlagen und der Wille der Energiewirtschaft gegeben sind und - sofern die richtigen Maßnahmen gesetzt werden - ein ambitionierter Start in die Wasserstoffwirtschaft möglich ist.