Wasserstofftransporte über Pipelines oder per Schiff? Eine Kurzanalyse aus ökonomischer Perspektive

Wasserstofftransporte über Pipelines oder per Schiff? Eine Kurzanalyse aus ökonomischer Perspektive

Um ambitionierte Klimaschutzziele zu erreichen, ist der Einsatz von grünem Wasserstoff erforderlich. Dies gilt insbesondere in Sektoren oder für Anwendungen, die nur schwer zu elektrifizieren sind.

Wie die deutsche Bundesregierung in ihrer nationalen Wasserstoffstrategie feststellt, werden einige Länder, darunter Deutschland, ihren künftigen Wasserstoffbedarf nicht ohne Importe decken können. Der Transport von Wasserstoff über große Entfernungen kann per Schiff (in Form von Ammoniak, verflüssigtem Wasserstoff oder über LOHC) oder über Pipelines erfolgen. Für den Transport in Rohrleitungen können neue Wasserstoffpipelines gebaut oder bestehende Erdgaspipelines für den Wasserstofftransport umgewidmet werden. Darüber hinaus lassen sich kleinere Mengen Wasserstoff in Erdgaspipelines beimischen.

Als Folgestudie unserer Studie zur „Wirtschaftlichkeit von PtX-Produkten aus Nordafrika“  hat das Bundesministerium für wirtschaftliche Zusammenarbeit und Entwicklung (BMZ) Frontier beauftragt, die Kosten des Imports von grünem Wasserstoff aus Nordafrika und der Ukraine in den deutschen Markt für verschiedene Transportoptionen zu ermitteln. Wesentliche Ergebnisse der Studie sind:

  • Transport in umgewidmeten Erdgaspipelines ist die kostengünstigste Option (für die ihm Rahmen der Studie untersuchten Transportdistanzen, siehe Abbildung 1)– Diese Option ist jedoch nur dann nutzbar, wenn bestehende Erdgaspipelines nicht mehr für den Erdgastransport benötigt werden. In Anbetracht des großen Durchmessers bestehender Pipelines gilt auch, dass sich diese Option nur für den Transport von sehr großen Wasserstoffmengen eignet.
  • Ob der Wasserstofftransport in neugebauten Pipelines oder per Schiff kostengünstiger ist, hängt maßgeblich von der Höhe des Transportvolumens ab (Abbildung 1) – Zwar ist der Schifftransport im Vergleich zum Bau neuer großer Pipelines (Durchmesser 48-Zoll) kostenintensiver, im Vergleich zum Transport über kleine Pipelines (12-Zoll) wird er jedoch vergleichsweise günstiger. Bei mittelgroßen Pipelines (24-Zoll) lässt sich nicht eindeutig feststellen, ob die Kosten für den Pipelinetransport oder den Schifftransport günstiger sind. Ein Vorteil des Schiffstransports in der kurzen bis mittleren Frist ist, dass der Transport in kleineren Einheiten skaliert werden und die erforderliche Infrastruktur möglicherweise innerhalb kürzerer Zeit gebaut werden kann.  
  • Geringere Transportkosten können höhere Produktionskosten von grünem Wasserstoff überkompensieren (Abbildung 2) - Vergleicht man die Produktions- und Transportkosten von grünem Wasserstoff aus Nordafrika bzw. der Ukraine, zeigt sich, dass höhere Produktionskosten in der Ukraine durch geringere Transportkosten aufgrund kürzerer Transportwege überkompensiert werden können.

Abbildung 1: Kosten für Produktion von grünem Wasserstoff in Nordafrika und Transport nach Deutschland

Quelle: Frontier Economics

Anmerkung: Untergrenze für Schiffstransportkosten gemäß IEA (2019). Produktionskosten beziehen sich auf Investitionen in 2030, Verbrauch von  250-MW Elektrolyseanlagen und Kostenannahmen für Referenzszenario.

Abbildung 2: Produktions- und Transportkosten für grünen Wasserstoff aus Nordafrika und der Ukraine

Quelle: Frontier Economics

Anmerkung: Transportkosten nach Deutschland. Produktionskosten beziehen sich auf Investitionen im Jahr 2030, Verbrauch von 250-MWel –Elektrolyseanlage und Kostenannahmen für Referenzszenario.

Frontier berät regelmäßig zur Energiewende und zum Einsatz von grünem Wasserstoff und Wasserstoffderivaten.

Nähere Informationen erhalten Sie unter media@frontier-economics.com oder telefonisch unter +44 (0) 20 7031 7000.