Bis zu 85% der Kosten hängen am Strom: Warum Sparc Hydrogen auf "Photonen statt Elektronen" setzt

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Grüner Wasserstoff gilt als einer der möglichen Bausteine für die Dekarbonisierung von Raffinerien, Chemie und Teilen der Schwerindustrie. Das wirtschaftliche Problem ist jedoch weiterhin groß: Ein Elektrolyseur benötigt nicht nur Wasser, sondern vor allem große Mengen möglichst günstigen erneuerbaren Stroms. Genau diese Abhängigkeit versucht Sparc Hydrogen, das Wasserstoff-Joint-Venture mit Beteiligung von Sparc Technologies (ISIN: AU0000115750), mit einem fundamental anderen Produktionsweg zu umgehen.

CEO Alana Barlow bringt die Technologie auf einen bemerkenswert einfachen Satz: "Wir nutzen Photonen, nicht Elektronen." Statt Sonnenlicht zunächst über Photovoltaik in Strom umzuwandeln und diesen anschließend einem Elektrolyseur zuzuführen, soll die Sonnenenergie möglichst direkt die Wasserspaltung antreiben. Sparc Hydrogen konzentriert das Licht dafür auf spezielle Materialien innerhalb eines eigens entwickelten Reaktors.

Aus Sonnenlicht soll in einem Schritt Wasserstoff werden

Das Ergebnis ähnelt der Elektrolyse: Wasser wird in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Der Weg dorthin unterscheidet sich jedoch. "Wir nutzen Sonnenlicht direkt, um unseren Reaktor zu aktivieren. Darin befinden sich fortschrittliche Materialien zur Wasserspaltung, die die entsprechende Reaktion auslösen", erklärt Barlow.

Entscheidend sei die Integration aus konzentriertem Sonnenlicht, Reaktor und diesen Materialien. Genau dort liege ein wesentlicher Teil des geistigen Eigentums von Sparc Hydrogen. Statt zwei Energieumwandlungen - Sonnenlicht in Elektrizität und Elektrizität anschließend in Wasserstoff - soll die chemische Energie möglichst direkt erzeugt werden.

Für die Wirtschaftlichkeit könnte das relevant sein. Barlow verweist darauf, dass bei großen Elektrolyseprojekten bis zu 85% der nivellierten Wasserstoffkosten mit der Bereitstellung gesicherter erneuerbarer Elektrizität zusammenhängen können. Für Sparc Hydrogens Ansatz wäre dieser Kostenblock strukturell anders gelagert, weil für die eigentliche Wasserspaltung kein elektrischer Strom benötigt wird.

30 Jahre Strompreisrisiko sollen nicht Teil der Rechnung sein

Bei einer Elektrolyseanlage endet das Problem nicht mit dem Bau eines Wind- oder Solarparks. Eine Industrieanlage kann über Jahrzehnte betrieben werden und benötigt während dieser Zeit möglichst planbare Energiepreise. Genau darin sieht Barlow einen weiteren Unterschied.

"Wenn eine Elektrolyseanlage eine erwartete Lebensdauer von 30 Jahren besitzt, ist sie potenziell bis zu 30 Jahre der Volatilität des Strommarktes ausgesetzt", sagt sie. Das könne sowohl die Investitionsentscheidung als auch langfristige Abnahmeverträge für Wasserstoff erschweren. Sonnenlicht schwankt ebenfalls, folgt aber einem vergleichsweise vorhersehbaren saisonalen und täglichen Profil.

Die Elektrolyse selbst verschwindet deshalb selbstverständlich nicht aus dem Wasserstoffmarkt. Fortescue (ISIN: AU000000FMG4), einer der Partner von Sparc Hydrogen, beschäftigt sich selbst intensiv mit konventioneller Elektrolyse und großen erneuerbaren Energiesystemen. Gerade diese Kombination macht Sparc Hydrogens Ansatz interessant: Das neue Verfahren wird nicht aus einer grundsätzlichen Ablehnung der Elektrolyse entwickelt, sondern als alternative technologische Route.

Auch die Wasserqualität könnte einen Unterschied machen

Barlow nennt einen zweiten möglichen Vorteil, der bei großen Industrieprojekten leicht übersehen wird. "Unsere fortschrittlichen Materialien zur Wasserspaltung reagieren nicht so empfindlich auf die Wasserqualität wie Elektrolyseure und PEM-Stacks", erklärt sie.

Nach ihren Angaben benötigt die Technologie nicht zwingend ultrareines Wasser. Einige der untersuchten Materialien könnten sogar mit Meerwasser beziehungsweise deutlich weniger aufbereiteten Wasserqualitäten umgehen. Daraus darf noch nicht abgeleitet werden, dass künftige Anlagen ohne jede Wasseraufbereitung betrieben werden können. Die Aussage zeigt aber, weshalb Sparc Hydrogen unterschiedliche Materialien für unterschiedliche Standorte untersucht.

Gerade in sonnenreichen und wasserarmen Regionen können Wasseraufbereitung, Infrastruktur und Standortwahl einen relevanten Anteil der Anlagenplanung ausmachen. Je toleranter eine Wasserstofftechnologie gegenüber unterschiedlichen Wasserqualitäten ist, desto größer könnte langfristig die Auswahl möglicher Standorte werden.

SHARP läuft inzwischen autonom unter realer Sonne

Die zentrale technische Prüfung findet deshalb nicht mehr ausschließlich im Labor statt. Die SHARP-Anlage - ausgeschrieben Sparc Hydrogen Advanced Research Pilot Facility - wurde im Dezember 2025 im südaustralischen Roseworthy in Betrieb genommen. Dort entstand erstmals Wasserstoff mit der Technologie unter realer Sonneneinstrahlung.

"Die Anlage arbeitet inzwischen autonom und produziert an jedem Tag Wasserstoff, an dem Sonnenlicht verfügbar ist", sagt Barlow. Linear-Fresnel-Spiegel konzentrieren die Sonnenstrahlung und lenken sie auf den patentierten Reaktor. Sparc Hydrogen untersucht dort nicht nur die Wasserstoffproduktion, sondern auch Haltbarkeit der Materialien, Reaktoreffizienz und die übrige Anlagentechnik.

Bis Ende 2026 soll ein vollständiger Zwölfmonatsdatensatz vorliegen. Damit hätte das Unternehmen erstmals Sommer, Herbst, Winter und Frühjahr mit derselben Pilotanlage durchlaufen. Diese Daten sollen anschließend helfen, die Betriebsparameter einer späteren kommerziellen Anlage festzulegen.

Vom Photokatalysator zur offenen Technologieplattform

Interessant ist, dass Sparc Hydrogen inzwischen nicht ausschließlich auf einen Materialtyp setzt. Nachdem an SHARP zunächst Photokatalysatoren validiert wurden, untersucht das Unternehmen zusätzlich photoelektrochemische Materialien und integrierte Photovoltaik-Elektrolyse-Systeme.

Damit entwickelt sich der Reaktor zunehmend zur Plattform. Unterschiedliche Materialien können getestet werden, solange sie unter konzentriertem Sonnenlicht funktionieren und sich in die Reaktorarchitektur integrieren lassen.

Der nächste Schritt führt deshalb in Richtung Demonstrationsanlage. Parallel spricht Sparc Hydrogen nach Angaben Barlows bereits mit Entwicklern grüner Metalltechnologien, Ammoniakherstellern und industriellen Wasserstoffabnehmern. Erst eine solche Anlage wird zeigen können, ob aus dem technologischen Unterschied tatsächlich ein wirtschaftlicher Vorteil entsteht.

Bis dahin bleibt die zentrale These ungewöhnlich einfach: Grüner Wasserstoff muss nicht zwangsläufig mit einem Stromkabel beginnen. Sparc Hydrogen versucht zu zeigen, dass zwischen Sonne und Wasserstoffmolekül möglicherweise ein direkterer Weg existiert.

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Quellen:

EUBizNews - Sparc Hydrogen tests an electricity-free route to green hydrogen

IEA - Global Hydrogen Review 2026

U.S. Department of Energy - Technical Targets for Photoelectrochemical Water Splitting

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