Wasserstoffherstellung als Alternative zur Abregelung dezentraler Photovoltaik-Erzeugungsanlagen

Das Ziel dieser Arbeit besteht darin, die ökonomische Tragfähigkeit der Erzeugung von grünem Wasserstoff (H2) mittels Power-to-Gas (PtG) als Flexibilitätsoption zur Vermeidung netzbedingter Abregelungen von PV-Anlagen zu untersuchen. Angesichts stetig wachsender Erzeugungsspitzen aus fluktuierenden erneuerbaren Primärenergiequellen stellt sich die Frage, ob dezentrale PtG-Anlagen als flexible elektrische Lasten dazu geeignet sind, regionale Netzengpässe zu reduzieren. Darüber hinaus ist zu untersuchen, unter welchen Rahmenbedingungen ein solcher Betrieb wirtschaftlich darstellbar ist.

Um diese Frage zu beantworten, wird ein quantitatives, modellbasiertes Vorgehen gewählt. Zielgrößen der Untersuchung sind die für einen wirtschaftlichen Betrieb notwendigen Levelized Cost of Hydrogen (LCOH), die über die Anwendung der Kapitalwertmethode ermittelt werden. Das zentrale Teilziel ist dabei der Vergleich der ermittelten LCOH mit den Kosten konventioneller, fossiler H2-Herstellungsverfahren, um fundierte Aussagen zur Wettbewerbsfähigkeit des erzeugten grünen Wasserstoffs abzuleiten. Darüber hinaus soll mittels einer Szenarioanalyse die Sensitivität der Ergebnisse gegenüber Veränderungen zentraler technischer, regulatorischer und finanzwirtschaftlicher Parameter isoliert quantifiziert werden, um wesentliche Hebel für die zukünftige Marktdurchdringung zu identifizieren.