Hohes Potenzial – aber große Hürden

Grüner Wasserstoff spielt eine zentrale Rolle für die Dekarbonisierung der Industrie, beispielsweise in der Stahlproduktion. Als „grün“ gilt Wasserstoff, wenn er durch Elektrolyse unter Einsatz erneuerbarer Energien erzeugt wird. Da Europa seinen künftigen Bedarf voraussichtlich nicht vollständig selbst decken kann, rückt Afrika zunehmend in den Fokus. Erste Projekte zur Wasserstoffproduktion in Ländern wie Namibia oder Mauretanien sind bereits in Planung, viele befinden sich jedoch noch in einem frühen Stadium.

Ein internationales Forschungsteam der TUM, der University of Oxford und der ETH Zürich hat nun genauer hingeschaut. Ihr Fazit: „Die gängigen Modelle für grüne Wasserstoff-Anlagen nutzen meist pauschale Finanzierungskosten. Die Bedingungen für Investitionen sind aber in jedem Land unterschiedlich und in vielen afrikanischen Ländern besonders risikoreich“, erklärt Florian Egli, Professor für Public Policy for the Green Transition an der TUM.

Ein neues Modell für realistische Berechnungen

Um präzisere Aussagen treffen zu können, entwickelten die Forschenden eine neue Berechnungsmethode. Sie erfasst Finanzierungskosten auf Basis landesspezifischer Rahmenbedingungen in 31 afrikanischen Staaten – darunter Transport- und Lagerinfrastruktur, rechtliche Sicherheit und politische Stabilität. Das Modell geht davon aus, dass die Produktionsanlagen im Jahr 2030 betriebsbereit sind und der Wasserstoff in Form von Ammoniak über Rotterdam nach Europa geliefert wird.

Untersucht wurden vier Szenarien mit variierenden Leitzinsen und politischen Rahmenbedingungen. Die Resultate: Im besten Fall zahlen Betreiber acht Prozent Zinsen auf ihre Investitionen, im schlechtesten Fall rund 27 Prozent – deutlich mehr als die bisher häufig angenommenen vier bis acht Prozent.

Produktion nur mit Garantien wirtschaftlich

Ausgehend von diesen Zahlen ermittelten die Forschenden die Produktionskosten. Ergebnis: Wenn Betreiber im aktuellen Zinsumfeld das volle Risiko selbst tragen, liegt der günstigste mögliche Preis für grünen Wasserstoff bei knapp fünf Euro pro Kilogramm. Sinkt das Zinsniveau und sichern europäische Staaten Abnahme- und Preisgarantien zu, sind gut drei Euro pro Kilogramm erreichbar. Doch selbst dann wäre der Wasserstoff kaum konkurrenzfähig – etwa im Vergleich zur Europäischen Wasserstoffbank, die 2024 Subventionen für Projekte in Europa vergab. Hier lag der niedrigste erfolgreiche Gebotspreis bei unter drei Euro pro Kilogramm.

„Grünen Wasserstoff in Afrika für den Export nach Europa zu produzieren, ist deutlich teurer als angenommen“, sagt Stephanie Hirmer, Professorin für Climate Compatible Growth an der University of Oxford. „Die sozio-politischen Risiken wurden bislang nicht ausreichend in die Kalkulationen einbezogen.“

Nur wenige Standorte haben realistisches Potenzial

Das Modell wurde auf mehr als 10.000 Standorte angewendet. Das Ergebnis: Bei gleichbleibend hohem Zinsniveau und unter der Voraussetzung politischer Garantien kommen nur etwa 200 Standorte auf einen wettbewerbsfähigen Preis von drei Euro pro Kilogramm. Diese befinden sich in Algerien, Kenia, Mauretanien, Marokko, Namibia und dem Sudan. Doch auch hier gibt es Einschränkungen: Die Studie berücksichtigt Sicherheitsrisiken nur auf nationaler Ebene. Da viele geeignete Gebiete in unsicheren Regionen liegen, könnte die tatsächliche Zahl geeigneter Standorte noch geringer sein.

„Afrikanische Produktionsstandorte können für den Export nach Europa nur dann wettbewerbsfähig werden, wenn die europäischen Staaten garantieren, dass sie bestimmte Mengen Grünen Wasserstoffs zu festgelegten Preisen abnehmen“, betont Florian Egli. „Darüber hinaus würden Kreditausfallgarantien helfen, die beispielsweise die Weltbank gewähren könnte. Nur mit solchen politischen Instrumenten kann der Afrika-Europa-Handel mit Grünem Wasserstoff etabliert werden, sodass im weiteren Verlauf die Kosten möglicherweise sinken.“

Politische Verlässlichkeit als Schlüssel

Langfristige Stabilität sei nicht nur eine wirtschaftliche, sondern auch eine entwicklungspolitische Frage. „Es geht auch um eine Frage der Fairness“, sagt Stephanie Hirmer. „Wenn der momentane Hype nicht mit sinnvollen politischen Maßnahmen unterfüttert wird, riskieren wir Projekte, die am Schluss weder kostengünstig sind noch einen Mehrwert für die Bevölkerung vor Ort schaffen.“

Modell-Methodik

Halloran, C., Leonard, A., Salmon, N., Müller, L. & Hirmer, S. (2024). GeoH2 model: Geospatial cost optimization of green hydrogen production including storage and transportation. MethodsX, Volume 12, 102660.
Das Berechnungsmodell steht Open Source unter CC-BY-4.0 zur Verfügung.

Originalpublikation:
Egli, F., Schneider, F., Leonard, A., Halloran, C., Salmon, N., Schmidt, T., & Hirmer, S. (2025). Mapping the cost competitiveness of African green hydrogen imports to Europe. Nature Energy. DOI:10.1038/s41560-025-01768-y

Quelle: Technische Universität München