Die Frage nach den optimalen Standorten für die Wasserstoffproduktion in Deutschland ist eine der zentralen Herausforderungen der Energiewende. Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE hat gemeinsam mit zahlreichen Partnern im Rahmen des Projekts „Potenzialatlas Power-to-Hydrogen“ eine umfassende Analyse vorgelegt, die sowohl betriebswirtschaftliche als auch volkswirtschaftliche Perspektiven berücksichtigt.
Ein Atlas mit zwei Betrachtungsebenen
Das im Frühjahr 2025 abgeschlossene Forschungsprojekt vereinte die Expertise verschiedener Institutionen: Neben dem Fraunhofer ISE waren unter anderem Green Planet Energy, die Hochschule Flensburg, die RPTU Kaiserslautern sowie weitere Partner beteiligt. Der Atlas wurde „in zwei Aspekte“ geteilt aufgebaut: „Zum einen gibt es eine Potenzialbetrachtung, also eine eher betriebswirtschaftliche Betrachtungsweise. Und daneben beinhaltet der Atlas ein Energiesystemoptimum, also eine volkswirtschaftliche Betrachtung“, sagt Jochen Behrens vom Fraunhofer ISE.
Die Ergebnisse sind aufschlussreich – und ernüchternd zugleich. Während die betriebswirtschaftliche Analyse zahlreiche potenzielle Standorte in ganz Deutschland identifiziert, zeigt die energiesystemische Betrachtung „ein sehr viel größeres Gefälle“ zwischen Nord und Süd. Aus volkswirtschaftlicher Sicht wären Elektrolyseure vor allem im Norden Deutschlands optimal positioniert, wo erneuerbare Energien im Überfluss vorhanden sind und Netzengpässe durch lokale Wasserstoffproduktion reduziert werden könnten. Doch die Abnehmer sitzen nicht automatisch ebenfalls im Norden.
Die Krux der dezentralen Versorgung
Besonders brisant ist die Situation für mittelständische Unternehmen in strukturschwächeren Regionen. Behrens beschreibt die Problematik am Beispiel Baden-Württembergs: „Sie sehen auf der Karte, das ist ein riesiger weißer Fleck, wenn es um das Potenzial von Elektrolyseuren in Baden-Württemberg geht. Vor allem oben im Schwarzwald, auf der Alb, wo sehr viele Mittelständler, vor allem Zulieferbetriebe für die Automobilindustrie sitzen. Diese haben die Sorge, dass sie da irgendwann abgeschnitten sind.“
Für diese Unternehmen bleibt ohne Kernnetzanbindung nur die Möglichkeit, einen lokalen Elektrolyseur zu installieren. Doch hier zeigt sich ein weiteres Dilemma: „Nicht jeder Produzent möchte als Elektrolyseurbetreiber auftreten, aus verschiedenen Gründen.“
Ein wichtiges Ergebnis des Projekts betrifft die Nutzung von Koppelprodukten. Die bei der Elektrolyse entstehende Abwärme und der Sauerstoff wurden systematisch in die Standortbewertung einbezogen. Behrens’ Fazit: „Vor allem bei der Abwärme haben wir gesehen, dass es [...] doch sehr häufig möglich“ ist, diese zu nutzen.
Sein Rat: Die Koppelproduktnutzung „sollte auf jeden Fall auch mitgedacht werden bei Elektrolyseprojekten“ – auch wenn sie allein kein wirtschaftlicher Treiber sei.
Fazit: Theorie und Praxis klaffen auseinander. Während das Energiesystemoptimum eine klare Konzentration im Norden nahelegt, entstehen durch Förderprogramme auch dezentrale Elektrolyseure, die die Versorgungssicherheit regionaler Wirtschaftsstrukturen adressieren, auch wenn sie nicht dem volkswirtschaftlichen Optimum entsprechen. Nicole Weinhold
