Die bei der Prognose der Wasserstoffkosten verwendeten Lernkurven wirken zu optimistisch, wenn sie den Kostenrückgang ausschließlich mit einer Verdopplung der installierten Elektrolyseurkapazität verknüpfen. Elektrolyseure werden in Fabriken hergestellt, Wasserstoffanlagen jedoch als integrierte Industrieprojekte gebaut, und ein großer Teil des Lernens und der Kosten liegt außerhalb der Stack-Fabrik.
„Erfahrungskurven“ beruhen auf der Annahme, dass jede Verdopplung der kumulierten Kapazität eine weitere, vergleichbare Runde der Herstellung und Installation ähnlicher Einheiten darstellt. Wenn dies zutrifft, kann die historische Kostensenkungsrate verwendet werden, um zu extrapolieren, was nach den nächsten Verdopplungen geschehen könnte. Diese Annahme ist im Elektrolyseursektor jedoch weniger belastbar, weil die Kapazitätssteigerung teilweise aus der Herstellung größerer Stacks, der Erweiterung gemeinsamer Ausrüstung und dem Bau größerer Anlagen entstehen kann und nicht aus der Wiederholung derselben Anzahl von Einheiten.
Rohdaten verbergen mehr als einen Lernmechanismus
Der Beitrag stützt sich auf eine 2025 veröffentlichte europäische Studie zu Elektrolyseurprojekten, die Kapazitäts- und Investitionskostendaten für Projekte seit 2005 zusammengetragen hat. Die nicht bereinigten Daten zeigten für alle Projekte einen Kostenrückgang von 23,3 % bei jeder Verdopplung der kumulierten installierten Kapazität, 32,1 % für Protonenaustauschmembran-Elektrolyse (PEM) und 22,9 % für alkalische Elektrolyse.
Diese Raten scheinen den starken historischen Lernkurven von Solarsystemen und Batterien nahe zu kommen, doch das Bild verändert sich, wenn die Kosten anhand der geschätzten Größenvorteile des Projekts normalisiert werden. Dann sinken die Raten auf 13,3 % für alle Projekte, 17,6 % für die PEM-Technologie und 7,3 % für die alkalische Technologie; außerdem war die verbleibende Beziehung für die alkalische Technologie statistisch nicht mehr signifikant. Das bedeutet nicht, dass die Kosten nicht gesunken sind. Vielmehr schrieb die Rohkurve dem „Lernen“ mehrere gleichzeitig wirkende Effekte zu, darunter Größenvorteile und den Übergang von Pilotprojekten zu Industrieanlagen.
Die installierte Kapazität ist nicht immer ein gutes Maß für die Fertigungswiederholung
Die Analyse liefert ein Rechenbeispiel, das das Problem verdeutlicht. Wenn die kumulierte Elektrolysekapazität von 5 auf 50 Gigawatt steigt, entspricht dies 3,32 Verdopplungen der Kapazität. Bleibt die durchschnittliche Stackgröße bei 1 Megawatt, steigt die Zahl der fertiggestellten Stacks von 5.000 auf 50.000; die Zahl der Einheiten verdoppelt sich also ungefähr im selben Tempo.
Steigt die durchschnittliche Stackgröße im selben Zeitraum jedoch von 1 auf 5 Megawatt, werden für eine Kapazität von 50 Gigawatt nur etwa 10.000 Stacks benötigt. Die installierte Kapazität hat sich weiterhin verzehnfacht, während sich die Zahl der Stacks nur einmal verdoppelt hat. Damit suggerieren die Gigawattdaten mehr Fertigungserfahrung, als auf der Ebene der Endausrüstung tatsächlich durch Wiederholung erworben wurde.
Auch die Zahl der Stacks ist ihrerseits kein vollständiges Maß: Größere Stacks enthalten wiederholte Zellen, Membranen, Platten und Elektrodenflächen, für die jeweils ein eigener Lernpfad gilt. Verbesserungen bei Materialien und eine höhere Stromdichte können zudem die Produktion steigern, ohne dass die Materialmenge proportional zunimmt. Der entscheidende Punkt ist jedoch, dass eine rasche Vergrößerung der Ausrüstung verändert, was jede „Verdopplung“ in den Daten bedeutet.
Der Stack macht nur einen begrenzten Teil der Anlagenkosten aus
Laut der 2025 veröffentlichten Kostenaufschlüsselung der Internationalen Energieagentur für Elektrolyseure macht der Stack nur etwa 15 % bis 20 % der gesamten Investitionskosten aus. Auf das „Balance of Plant“ entfallen etwa 25 % bis 30 %; dazu gehören Leistungselektronik, Rohrleitungen, Kompressoren und Gasaufbereitung. Engineering, Beschaffung, Bau und Rückstellungen können mehr als die Hälfte der Kosten ausmachen.
Daher würde selbst eine Senkung der Kosten einer Komponente, die 20 % der Investitionsausgaben ausmacht, um 20 % die Kosten des Gesamtprojekts nur um etwa 4 % senken, bevor mögliche Verbesserungen bei den übrigen Komponenten berücksichtigt werden. Kompressoren, Transformatoren, Tiefbau, elektrische Anschlüsse und Bauarbeiten übernehmen nicht automatisch die Lernrate der Stack-Fabrik; für jeden dieser Bereiche gelten andere Größenvorteile und Produktivitätskurven.
Warum ist diese Nachricht wichtig?
Der Beitrag kommt nicht zu dem Schluss, dass Elektrolyseurprojekte dauerhaft auf dem Kostenniveau von Anlagen der ersten Generation bleiben werden. Stackdesigns und Materialien können sich verbessern, Engineering-, Beschaffungs- und Bauunternehmen können Anlagenlayouts standardisieren, und wiederholte Bauausführung kann Fehler bei den ersten Projekten verringern. Doch all diese Mechanismen in einer einzigen Lernrate zusammenzufassen und diese anschließend automatisch bis 2035 oder 2050 zu verdoppeln, könnte den künftigen Rückgang überschätzen.
Außerdem sind die Kosten der Investitionsgüter nicht der Endpreis von Wasserstoff. Strom stellt einen zentralen Betriebskostenfaktor dar, und günstiger Strom aus Wind und Solar kann intermittierend sein, während die Investitionsgüter hohe Auslastungsraten benötigen. Nach der Produktion kommen die Kosten für Verdichtung, Speicherung und Verteilung hinzu, die jeweils eine eigene Infrastrukturekonomie besitzen.
Die redaktionelle Einordnung von certi.news lautet, dass eine belastbare Prognose die Verbesserung von Fertigung, elektrochemischer Leistung und Stackgröße von den Größenvorteilen der Anlage sowie der Wiederholung von Engineering und Bau trennen muss und anschließend alle diese Faktoren von Strom, Auslastung, Finanzierung und Logistik abgrenzen sollte. Wasserstoff wird den genannten Daten zufolge wahrscheinlich günstiger werden als die Kosten seiner ersten Projekte, doch die Verdopplung der weltweiten Elektrolyseurkapazität reicht allein nicht aus, um eine steile und anhaltende Kostensenkungskurve zu belegen. Die praktische Frage lautet: Wie hoch sind die Kosten des Gesamtsystems, und welche Anwendungen rechtfertigen sie?