Grüner Wasserstoff: Warum Zertifizierung über Erfolg oder Scheitern entscheidet

Grüner Wasserstoff gilt als Hoffnungsträger für klimaneutrale Industrie, synthetische Kraftstoffe und neue internationale Energiepartnerschaften. Doch woher soll er kommen? Entscheidend ist nicht allein, wo Wind und Sonne günstig verfügbar sind. Ebenso wichtig ist, ob der erzeugte Wasserstoff und seine Derivate später auch als nachhaltig anerkannt, zertifiziert und in den gewünschten Zielmärkten akzeptiert werden. Hier setzt ein neues Whitepaper aus dem Fraunhofer-Projekt HySecunda an. Es analysiert, wie unterschiedliche Zertifizierungsanforderungen den Export von Power-to-X (PtX)-Produkten aus der Region der Southern African Development Community, kurz SADC, beeinflussen können.

Die Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geotechnologien IEG übernimmt im Projekt eine wichtige Rolle in der Modellierung und Systemanalyse. Die Forschenden koordinieren Arbeiten zu Szenarien für den Hochlauf und zu Wechselwirkungen mit Zertifizierungsschemata. Modelliert werden regionale erneuerbare Energien, einzelne PtX-Projekte und der internationale Wasserstoffmarkt. Zusätzlich fließen Aspekte wie Wasserverfügbarkeit, Landnutzung, Stromerzeugungskapazitäten, PtX-Produktionskapazitäten, nationale und länderübergreifende Netze, Häfen sowie CO₂– und Wasserversorgung in die Betrachtung ein.

Gute Chancen für afrikanische Länder

Die Ausgangslage ist vielversprechend. Länder im südlichen Afrika verfügen häufig über sehr gute Bedingungen für erneuerbare Energien und könnten damit perspektivisch zu wichtigen Exporteuren von grünem Wasserstoff, Ammoniak, Methanol oder synthetischen Kraftstoffen werden. Für Europa sind solche Partnerschaften ebenfalls attraktiv. Denn die eigene Produktion wird langfristig kaum ausreichen, um alle Bedarfe in Industrie, Verkehr und Energiewirtschaft zu decken.

Dabei ist der Marktzugang für die Exporteure jedoch alles andere als einfach. Denn Importregionen wie die Europäische Union, Großbritannien, Südkorea oder Japan definieren jeweils eigene Anforderungen an Nachhaltigkeit, Herkunft, Emissionsminderung, Strombezug und Nachweisführung. Diese Anforderungen greifen den Autoren des Whitpapers zufolge tief in die Projektplanung ein. Zudem beeinflussen sie auch das Anlagendesign und die Wirtschaftlichkeit.

Zertifizierung wird zum Marktticket für Wasserstoffhandel

Wer heute eine PtX-Anlage plant, kann sich also nicht erst am Ende entscheiden, in welchen Markt das Produkt verkauft werden soll. Denn die Anforderungen unterscheiden sich teils erheblich. Die EU gilt laut Whitepaper als besonders streng und detailliert, unter anderem durch die Vorgaben der Erneuerbare-Energien-Richtlinie RED III. „Diese unterschiedlichen Anforderungen wirken sich unmittelbar auf das technische Systemdesign, die Auslegung der PtX-Produktionsanlagen sowie auf Investitions- und Betriebskosten aus“, sagt Dr. Elena Timofeeva vom Fraunhofer IEG. Für Projektentwickler bedeute dies, dass eine frühzeitige Festlegung auf einen Zielmarkt erforderlich sei, um Anlagen zertifizierungskonform und wirtschaftlich auslegen zu können.

Für die SADC-Region ist das von strategischer Bedeutung. Wenn südafrikanische oder andere Standorte im südlichen Afrika künftig für den Wasserstoff-Export produzieren, müssen sie früh wissen, ob sie vor allem europäische, britische oder asiatische Märkte bedienen wollen. Unterschiedliche Zielmärkte können unterschiedliche Anforderungen an CO₂-Bilanzen, Wasserverfügbarkeit oder soziale Nachhaltigkeitskriterien stellen. Damit wird die Exportstrategie zu einer Systementscheidung. Es geht nicht nur darum, Elektrolyseure an Orte mit gutem Wind- oder Solarangebot zu stellen, sondern komplette Wertschöpfungsketten so aufzubauen, dass sie regulatorisch anschlussfähig bleiben.

Der Zielmarkt bestimmt die Anlage

Es gilt also früh und gut zu planen. Wenn zum Beispiel ein Importmarkt strenge Regeln für erneuerbaren Strombezug verlangt, beeinflusst das die nicht nur die Standortwahl. Auch die Dimensionierung von Wind- und Solarparks, den Speicherbedarf und die Betriebsweise der Elektrolyse sind betroffen. Und wenn Nachhaltigkeitsanforderungen Wasserverbrauch oder Flächennutzung betreffen, verändern sie Projektentwicklung und Genehmigung. Wenn bestimmte Nachweise digital und lückenlos geführt werden müssen, wird auch die Dateninfrastruktur Teil des Geschäftsmodells.

Eine Zertifizierung kann zudem Investitionen absichern. Wer nachweisen kann, dass sein Produkt die Kriterien eines attraktiven Absatzmarkts erfüllt, verbessert die Planbarkeit von Erlösen und die Verhandlungsposition gegenüber Abnehmern, Finanzierern und politischen Förderinstrumenten. Umgekehrt können unklare oder widersprüchliche Zertifizierungsregeln Projekte verzögern, verteuern oder im schlimmsten Fall auf Märkte lenken, die später nicht die erwarteten Preise zahlen. Für junge Exportregionen ist das besonders schwierig. Denn dort sollen nicht nur einzelne Anlagen entstehen sollen, sondern neue industrielle Ökosysteme mit Ausbildung, Infrastruktur, Zulieferern und regulatorischer Kompetenz.

Das Whitepaper steht kostenlos auf der Webseite der Fraunhofer-Gesellschaft zur Verfügung.