24.04.2023 | Webmagazin 2023/02 Grüner Wasserstoff? So funktioniert es

Endlich Klarheit von der EU für die Rolle der PPA Lukas Wammes | Sebastian Seier | Jörg Ottersbach | Marco Schöwe
lukas.wammes@bet-energie.de

Als emissionsfreier bzw. emissionsarmer Energieträger soll Wasserstoff einen elementaren Beitrag zur angestrebten Klimaneutralität leisten. Am 10. Februar 2023 hat die EU-Kommission nach langen Diskussionen die Definition von grünem Wasserstoff festgelegt. Neben der direkten Nutzung von Strom in unmittelbarer Nähe zum Elektrolyseur besteht eine weitere Möglichkeit darin, den Strom aus dem öffentlichen Netz zu beziehen. Dabei erfolgt in der Regel ein Abschluss von Power-Purchase-Agreements (PPA). Wieso das eine gute Idee sein kann, und welche Optionen noch existieren, erläutern wir im folgenden Beitrag.

Spätestens seit dem Konflikt in der Ukraine ist es Konsens, dass eine Abkehr von fossilem Erdgas nicht nur für das Klima von Vorteil ist, sondern auch für die Unabhängigkeit von Energielieferanten wie z. B. Russland essentiell ist. Damit eine solche Abkehr möglich wird, ist es von hoher Relevanz einen Ersatz für das noch in großen Mengen importierte Erdgas zu finden. Dabei stellt klimaneutraler „grüner“ Wasserstoff eine mögliche Option dar. Insbesondere in Hochtemperaturanwendungen (z.B. in der Stahl oder Chemieindustrie) ist neben Stromdirektnutzung Wasserstoff das Mittel der Wahl. Allerdings war in der Vergangenheit stets unklar, wann Wasserstoff als klimaneutral, also „grün“, eingestuft werden kann.

Im Februar 2023 hat die EU-Kommission nun den delegierten Rechtsakt veröffentlicht, der festlegt, unter welchen Bedingungen Wasserstoff, wasserstoffbasierte Kraftstoffe oder andere Energieträger als erneuerbare Brenn- und Kraftstoffe nicht biogenen Ursprungs (renewable fuels of non-biological origin, RFNBOs) im Transportsektor angesehen werden können. Dafür werden die Grundsätze der Zusätzlichkeit und der zeitlichen und geographischen Korrelation, welche bereits im EEG 2023 enthalten sind, weiter präzisiert. Weiterhin wird auch festgelegt, wie Erzeuger von Wasserstoff nachweisen können, dass der von ihnen produzierte Wasserstoff „grün“ ist.

Der Definition nach produzieren Elektrolyseure nur dann grünen Wasserstoff, wenn der von ihnen verwendete Strom aus erneuerbaren Quellen stammt. Dabei kann der Strom entweder aus einer direkt am Standort des Elektrolyseurs stehenden Erzeugungsanlagen entstammen oder aber aus dem öffentlichen Netz entnommen werden. Für beide Konstellationen ist im delegierten Rechtsakt festgelegt, wie nachgewiesen werden muss, dass der Strom als erneuerbar eingestuft wird.

Damit Strom bei der Entnahme aus dem öffentlichen Netz als erneuerbar eingestuft werden darf, muss er in mindestens eine der folgenden Kategorien fallen:

Der durchschnittliche Anteil von EE-Strom in der Gebotszone des Elektrolyseurs lag im vorangegangenen Kalenderjahr über 90 %. Eine festgelegte Anzahl an Vollbenutzungsstunden darf bei der Erzeugung von Wasserstoff nicht überschritten werden.
Die Emissionsintensität von Strom in der Gebotszone des Elektrolyseurs beträgt weniger als 18 gCO2eq/MJ (Deutschland hatte 2020 99,3g CO2eq/MJ). Weiterhin muss der Betreiber des Elektrolyseurs einen oder mehrere Power-Purchase-Agreements abschließen. Die zeitliche und geografische Korrelation zwischen Erzeugung des Stroms und des Wasserstoffs muss eingehalten werden.
Der Strom zur Herstellung des Wasserstoffs wird während eines Ausgleichszeitraums verbraucht. Dazu muss der Erzeuger des Wasserstoffs belegen, dass durch die Produktion von Wasserstoff der Bedarf an Redispatching im Stromnetz in entsprechendem Umfang verringert werden konnte.
Der verwendete EE-Strom kann als erneuerbar angerechnet werden, wenn die Voraussetzungen der Zusätzlichkeit, der geographischen und der zeitlichen Korrelation erfüllt sind.

In der Praxis ist zu erwarten, dass der für die Elektrolyse benötigte Strom in der Regel nicht oder nicht vollständig aus EE-Anlagen in direkter Nachbarschaft bereitgestellt werden kann, da dies die Anzahl der Volllaststunden und damit die Wirtschaftlichkeit eines Elektrolyseurs stark einschränken würde. Der (Rest-)Bezug wird somit aus dem öffentlichen Netz erfolgen müssen. Um Strom aus einer konkreten EE-Anlage oder einem Portfolio von EE-Anlagen zu beziehen, die die oben aufgeführten Kriterien erfüllen, ist in der Regel der Abschluss eines PPA erforderlich. Dieser bietet mögliche Vorteile für beide Seiten: eine möglichst langfristige Vermarktung des Stroms aus einer EE-Anlage alternativ zu anderen Vermarktungsformen bzw. der möglichst preissicherere Bezug von EE-Strom für den H₂-Erzeuger, der auf diese Weise die o. g. Kriteren erfüllen kann. Hierbei sorgen allerdings noch fehlende Standardisierung von PPA-Vertragswerken und die komplexe Abschätzung der damit verbundenen Risiken für Herausforderung bei der Umsetzung, die wir gerne mit Ihnen diskutieren.