Das Projekt "Sektortransformation im Energiesystem: Analyse und Modellierung möglicher Wasserstoffstrategien" (StEAM) zielt darauf ab, zukünftige globale Wasserstoffproduktions- und Transportsysteme unter verschiedenen Szenarien zu untersuchen. Das Projekt behandelt die Hauptfragen: Wo können wir welche Mengen an Wasserstoff zu welchen Preisen produzieren? Wo wird er benötigt und wie und in welcher Form gelangt er dorthin? Um diese Fragen zu beantworten, wird ein Energiesystemmodell entwickelt, das Investitions- und Dispatch-Entscheidungen umfasst und die Sektoren Strom und Wasserstoff einschließlich Sektorkopplungstechnologien, Pipeline-Transport und Schiffstransport mit verschiedenen Energieträgern abdeckt. Darüber hinaus umfasst das Modell zusätzliche Funktionen und Methoden, um fortgeschrittene Untersuchungen zu ermöglichen und bessere Einblicke in die Systemdynamik einer möglichen Wasserstoffwirtschaft zu gewinnen. Die Szenarien berücksichtigen unterschiedliche CO2-Budgets, Strom- und Wasserstoffnachfrage sowie technologischen Fortschritt. Die Ergebnisse zeigen die globale Kapazitätserweiterung für Elektrolyseure und Stromerzeugungstechnologien sowie Wasserstoffproduktionsvolumina und Transportströme. Es zeigt sich, dass der Großteil der Wasserstoffproduktion lokal und regional ist und Wasserstoffströme hauptsächlich zwischen benachbarten Regionen über Pipelines stattfinden. In langfristigen udn hochnachfrageorientierten Szenarien tritt der Transport per Schiff in Form von Ammoniak häufiger auf. Die langfristigen Grenzkosten der Wasserstoffproduktion können in Deutschland bei etwa 92-116 €/MWh (2,75 - 3,5 €/t) liegen, mit einem hohen Importanteil und abhängig von der Dynamik der Kapazitätserweiterung. Politische Implikationen für Deutschland umfassen die schnelle Ausweitung der Kapazitäten für erneuerbare Energien und Elektrolyseure, um langfristig niedrige Grenzkosten zu ermöglichen und damit die Wettbewerbsfähigkeit des heimischen Marktes zu verbessern. Zusätzlich ist die Sicherstellung einer ausreichenden Wasserstoffversorgung aus Partnerländern unter Berücksichtigung strategischer Unabhängigkeiten mit Fokus auf europäische Länder und benachbarte Regionen entscheidend, um die zukünftigen Energiebedarfe in Deutschland zu decken.
Laufzeit: 2022 – 2025
Ansprechpartner /in:
Prof. V. Bertsch
M. Sc. O. Linsel
Link zu den Vortragsfolien der Abschlussveranstaltung
Links zu den Veröffentlichungen im Rahmen des Projektes:
Linsel, O & Bertsch, V. (2024) A flexible approach to GIS based modelling of a global hydrogen transport system. International Journal of Hydrogen Energy
Linsel, O., Herpich, P., Löffler, K., Bertsch, V. (2025) Quantifying Renewable Capacity Expansion Limitations in Energy System Modelling and Their Impact on Future Hydrogen Production. IEEE, EEM25
Linsel, O & Bertsch V. (2026) Effects of the delegated act on renewable fuels of non-biological origin on production costs and distribution of hydrogen production capacities across Europe. Energy Policy
Links zu den GitHub Repositories des Hauptmodells und einzelner Fallstudien des Projektes:
Sektortransformation und Energiesystemanalyse Modell (StEAM)
Datensatz für das StEAM Energiesystemoptimierungsmodel
A flexible approach to GIS based modelling of a global hydrogen transport system
Copyright © EE 2026
Letzte Änderung: 20. Mär. 2026
