Elektrolyseure zur Herstellung von Wasserstoff könnten je nach Größe in allen Teilen Deutschlands gebaut werden – und dabei systemdienlich sein, also das Stromnetz entlasten und den Wasserstoffsektor unterstützen. Für einen systemdienlichen Standort von Elektrolyseuren sind vor allem die Potenziale für erneuerbare Energien und die Wasserstoff-Nachfrage relevant. Für größere Elektrolyseure wird der Zugang zu einem Wasserstoff-Transportnetz zunehmend wichtiger.
In dem Gutachten „Standortbewertung für systemdienliche Elektrolyseure – eine übergeordnete Analyse regionaler Faktoren“ bewertet ein Team des Energiewirtschaftlichen Instituts an der Universität zu Köln (EWI) mögliche regionale Einflussfaktoren auf systemdienliche Elektrolyseure. In der Analyse werden Landkreise und kreisfreie Städte hinsichtlich der systemdienlichen Verortung von Elektrolyseuren mit unterschiedlichen Leistungen untersucht und bewertet. Das Gutachten wurde im Auftrag der E.ON Hydrogen GmbH und der Thüga AG von Dr.-Ing. Ann-Kathrin Klaas, Michaele Diehl, Nada Fadl, Michael Moritz und Lisa Restel erstellt.
Systemdienlichkeit ist ein wichtiger Baustein bei der Dekarbonisierung des Energiesystems, um Kosten, Ressourcen und Emissionen zu sparen. Vor allem bei Elektrolyseuren wird häufig über einen systemdienlichen Standort und Betrieb gesprochen. Bei kleinen Elektrolyseuren verbinden systemdienliche Regionen eine hohe Wasserstoff-Nachfrage mit einem hohen regionalen Potenzial für erneuerbare Energien. Sie könnten in weiten Teilen Deutschlands systemdienlich verortet werden. Während in der Analyse im Jahr 2030 nur wenige Regionen eine gute bis sehr gute Bewertung für systemdienliche Elektrolyseprojekte aufweisen, könnte die Anzahl und Höhe der Bewertungen aufgrund einer steigenden Nachfrage und des Ausbaus der Infrastruktur im Jahr 2040 deutlich ansteigen.
Einige Regionen, vor allem an den Küsten und im Mitteldeutschen Chemiedreieck, werden im Gutachten für alle Leistungsklassen als systemdienlich eingestuft. Bei mittleren und größeren Elektrolyseuren haben regionale, abgeregelte Energiemengen und der Zugang zum Wasserstoff-Kernnetz zusätzlich einen hohen Einfluss auf die Systemdienlichkeit. Die Elektrolyseure könnten von Standortfaktoren in der Nähe von Industriezentren und in der Nordhälfte Deutschlands mit einem hohen Potenzial an erneuerbaren Energien profitieren. Vor allem im Süden ergibt sich für die mittlere Leistungsklasse aber auch die Möglichkeit, regionale Abnehmer zu versorgen oder in ein regionales Wasserstoff-Verteilnetz einzuspeisen und damit die Systemdienlichkeit zu erhöhen. Für mittlere und große Elektrolyseure ist die Verortung wichtig, da sie einen größeren Einfluss auf das Energiesystem haben.
Eine systemdienliche Verortung von Elektrolyseuren könnte durch eine Förderung erfolgen, die sich auf Kriterien bezieht, die das Gesamtsystem berücksichtigen. „Dabei sollte eine Förderung für Systemdienlichkeit nicht durch vordefinierte Regionen eingegrenzt werden“, sagt Dr.-Ing. Ann-Kathrin Klaas, Project Lead am EWI. Insbesondere kleinere, dezentrale Elektrolyseure könnten unabhängig davon kurz- bis mittelfristig den Markthochlauf unterstützen und langfristig von der Definition diverser Kriterien profitieren und deutschlandweit systemdienlich verortet werden.
Das vorliegende Gutachten bewertet Landkreise und kreisfreie Städte in Deutschland hinsichtlich der Eignung als systemdienlicher Standort für Elektrolyseure im Hinblick auf zehn Einflussfaktoren. Dazu gehören Faktoren des Stromsektors wie Potenziale für erneuerbare Energien und abgeregelte Energiemengen sowie Faktoren des Wasserstoffsektors wie die regionale Nachfrage und der Zugang um Wasserstofftransport- oder verteilnetz. Basierend auf der Bewertung einzelner Faktoren und deren Gewichtung wurde eine Gesamtbewertung für jede Region ermittelt. Es wird zwischen drei Leistungsklassen der Elektrolyseure und zwei Zieljahren unterschieden.
