Masterarbeit – Technoökonomische Analyse der europäischen Offshore-Potenziale für die Produktion von grünem Wasserstoff

Die Europäische Union hat sich verpflichtet, bis 2050 Treibhausgas­neutralität zu erreichen. Dieses ambitionierte Klima­ziel erfordert erhebliche Anstrengungen in allen Sektoren zur Emissions­minderung und zum Umstieg auf nach­haltige Energie­träger. Grüner Wasser­stoff aus Elektrolyse spielt eine wichtige Rolle bei der Substitution fossiler Energie­träger in Bereichen, in denen eine Elektrifizierung nicht möglich oder wirtschaft­lich nicht sinnvoll ist. Ein zentraler Treiber für die Nach­frage nach grünem Wasser­stoff sind die Produktions­kosten. Sie werden maßgeblich durch die standort­spezifischen erneuer­baren Ressourcen bestimmt, hängen aber auch von den Investitions- und Betriebs­kosten der Offshore-Windparks, Elektrolyseure und Infra­struktur ab. Diese Kosten­komponenten variieren mit Standort­faktoren wie Wasser­tiefe, Küsten­entfernung und Netz­anbindung. Eine integrierte Betrachtung dieser Parameter ist daher unerlässlich, um Offshore-Potenziale fundiert bewerten und darauf aufbauend effektive Strategien für ein nach­haltiges Energie­system entwickeln zu können. Ziel dieser Master­arbeit ist es, die europäischen Offshore-Potenziale für die Produktion von grünem Wasser­stoff zu untersuchen. Mittels einer techno­ökonomischen Optimierung auf Basis des Python-basierten Open-Source-Frameworks ETHOS.FINE werden regionalisierte Wasserstoff-Kosten­potenziale ermittelt, die als Entscheidungs­hilfe für Wirtschaft, Politik und Forschung dienen. Konkret umfasst dies die folgenden Aufgaben:

• Literatur- und Datenrecherche zur Offshore-Wasserstoff­produktion
• Einarbeitung in ETHOS.FINE
• Ermittlung relevanter Standort­parameter und räumliche Partitionierung der Offshore-Flächen mit GIS-basierten Tools
• Aufbau eines Energie­system­modells zur optimalen Auslegung der Offshore-Wasserstoff­produktion
• Berechnung und Auswertung regionalisierter Wasserstoff-Kosten-Potenzial-Kurven