Analyse der Transformationskosten und Entwicklungspfade für Wasserstoffverteilnetze

Im Kontext der nationalen Klimaziele nimmt Wasserstoff eine zentrale Rolle im zukünftigen Energiesystem ein. Insbesondere ist er entscheidend für die Dekarbonisierung von Anwendungen, die nicht elektrifiziert werden können, sowie für die Speicherung und Rückverstromung von erneuerbaren Energien während Dunkelflauten. Um diese Schritte zu realisieren, sind neben dem überregionalen Wasserstoff-Transportnetz auch regionale Wasserstoffverteilnetze nötig, die Industriecluster versorgen und möglicherweise auch Haushalte in der Wärmebereitstellung einbeziehen.

Die Analyse, die wir zusammen mit unseren Partnern für das Bundeswirtschaftsministerium erstellt haben, ermittelte die Kosten der Transformation bestehender Gasverteilnetze sowie für den Aufbau neuer Wasserstoffverteilnetze. Dabei wurden typisierte, repräsentative Verteilnetze betrachtet, um die wirtschaftlichen Folgen für die lokalen Gegebenheiten umfassend abzuschätzen. 

Gestaltungsmöglichkeiten von Wasserstoffnetzen

Die Analyse zeigt:

• Lokale Perspektiven sind notwendig: Die Gasverteilnetze in Deutschland unterscheiden sich stark hinsichtlich ihrer Struktur und dem Nachfrageprofil der jeweiligen Netznutzer. Um den wirtschaftlichen Aufbau von Wasserstoff-Verteilnetzen zu gestalten, sind lokale, fallspezifische Betrachtungen der zukünftigen Wasserstoffnachfrage notwendig.
• Industrielle Ankerkunden sind der zentrale Treiber für die Wirtschaftlichkeit von Wasserstoffverteilnetzen.
• Verteilnetzentgelte repräsentieren nach der Anfangsphase nur einen verhältnismäßig kleinen Teil der Gesamtkosten für Endnutzer – treibend für die Zahlungsbereitschaft von potenziellen Kunden ist der Wasserstoffpreis selbst.  
• Auch in der Anfangsphase des Aufbaus der Verteilnetze wird, wie bei dem Wasserstoff-Fernleitungsnetz (Kernnetz), ein Finanzierungsmodell benötigt, das hohe anfängliche Kosten deckelt.
• Ob sich Wasserstoff im Gesamtkostenvergleich durchsetzt, hängt von seiner lokal spezifischen Wettbewerbsfähigkeit gegenüber Alternativen wie Wärmepumpen, Nahwärme oder Elektrifizierung ab.
• Eine gezielte staatliche Förderung ist nur dort sinnvoll, wo Wasserstoffnutzung die wirtschaftlichste Lösung darstellt. 

Unsere Vorgehensweise

Unsere Analyse betrachtete verschiedene mögliche Entwicklungspfade für die Nutzung von Wasserstoff in deutschen Verteilnetzen, die sowohl für die Wärmeerzeugung als auch für industrielle Prozesse von Bedeutung sind. Um die spezifischen lokalen Herausforderungen, die mit der Transformation der Verteilnetze verbunden sind, besser zu verstehen, führten wir exemplarische Berechnungen der Kosten für typische Netzmodelle durch. 

Links und Downloads

Zur Studie (PDF)

Projektteam: Jens Hobohm, Luca Jähner, Ravi Srikandam

Stand: 20.10.2026