warum Wasserstoff die nächste große Ding in der Energie ist!
Ist Wasserstoff die Lösung, um unsere Gesellschaften zu dekarbonisieren?
Nach jahrelangen Debatten darüber, welche Rolle es bei der Energiewende spielen würde, scheinen die Wasserstofftechnologien kurz vor dem Eintritt in den Massenmarkt zu stehen. In den letzten drei Monaten ist keine Woche ohne eine neue Ankündigung einer Wasserstoffstrategie von Regierungen oder Unternehmen vergangen. Ausgehend von Investitionen, technologischen Entwicklungen und Berichten sind nur einige der Hinweise darauf, dass Wasserstoff in unser tägliches Leben eindringen und eine Lösung zur Dekarbonisierung unserer kohlenstoffintensivsten Industrien bieten wird.
Öffentliche Gelder fließen
Viele Länder in Europa und Asien haben die Gelegenheit ihrer Konjunkturpläne nach der Pandemie genutzt, um ehrgeizige Wasserstoffstrategien auf den Weg zu bringen. Frankreich hat kürzlich ein 7-Milliarden-Euro-Paket zum Aufbau einer kohlenstofffreien Wasserstoffindustrie angekündigt. Deutschland hat einen ähnlichen Plan von 9 Milliarden Euro herausgegeben. Im Juli erklärte die Europäische Kommission, sie wolle ihre Produktionskapazität für Elektrolyseure von heute 250 MW auf 40 GW im Jahr 2030 erhöhen. Ähnliche Strategien wurden von Großbritannien, Australien und asiatischen Ländern veröffentlicht. Dies sind nur einige der jüngsten Ankündigungen, aber sie zeigen einen klaren Trend zu massiven öffentlichen Investitionen in diesem Sektor.
Tankstellen oder Fahrzeuge? Das Henne-Ei-Problem war endlich gelöst
Was sollte zwischen Tankstellen und Fahrzeugen zuerst kommen? Wenn es keine Wasserstofftankstellen gibt, zögern Kunden, Wasserstofffahrzeuge zu erwerben. Ohne Fahrzeuge ist die Nachfrage nach Wasserstofftankstellen jedoch zu gering. Diese Situation wurde oft als „Henne-Ei-Problem“ beschrieben und war von zentraler Bedeutung für die Entwicklung dieses neuen Energievektors. Bis jetzt?
Dank strategischer Partnerschaften zwischen vielen verschiedenen Akteuren des Ökosystems kommen sowohl Fahrzeuge als auch Stationen gleichzeitig. Zu diesen Ökosystemen gehören häufig Autohersteller, Mobilitätsunternehmen, Logistikunternehmen, Wasserstofferzeuger, Tankstellen usw. Indem sie gleichzeitig Angebot und Nachfrage zusammenbringen, können sie der Schlüssel zur Entwicklung von Wasserstoff sein.
Ein perfektes Beispiel für ein derart erfolgreiches Geschäftsmodell waren Air Liquide, ein weltweit führender Anbieter von Wasserstoffproduktion, und Hype, die erste 100% ige Wasserstofftaxiflotte. Die Flotte von Hype garantiert eine ausreichende Nachfrage nach den Air Liquide-Stationen in und um Paris. Hype zählt jetzt 130 Taxis und ist damit die größte FCEV-Flotte der Welt.
Wasserstoffzüge fahren zu ihrem nächsten Ziel
Nach dem erfolgreichen Start in Deutschland expandiert Coradia iLint, der weltweit erste mit Wasserstoff betriebene Zug, jetzt nach Österreich. Der von Alstom entwickelte hellblaue Zug bietet eine saubere Alternative zu alten umweltschädlichen Diesellokomotiven auf nicht elektrifizierten Strecken. Die deutsche Region Nord plant bereits den Kauf weiterer 14 dieser Züge, während Frankreich plant, bis 2022 seinen ersten mit Wasserstoff betriebenen Zug zu betreiben. Für die Regierungen ist die Wahl ein Kinderspiel, da die Kosten für den Betrieb von Wasserstoffzügen viel niedriger sind als ihre Diesel-Gegenstücke, obwohl ihre Anschaffung teurer ist.
Wasserstofftrucks fahren auf die Straße
Im Juli 2020 liefert Hyundai Motor die ersten 10 Einheiten von XCIENT Fuel Cell, dem weltweit ersten Schwerlast-Lkw für Brennstoffzellen, in die Schweiz. Das Unternehmen plant, bis Ende des Jahres 50 Lkw und bis 2025 insgesamt 1.600 Einheiten auf den Markt zu bringen.
Dies ist Teil eines innovativen Geschäftsmodells von Hyundai: Die Lkw werden von Hyundai Hydrogen Mobility (HHM), einem Joint Venture mit dem Schweizer Unternehmen H2 Energy, auf Pay-per-Use-Basis an gewerbliche Lkw-Betreiber vermietet. Dies bedeutet, dass die Kunden der kommerziellen Flotte keine Anfangsinvestition benötigen und die Einführung von Wasserstoff-LKWs beschleunigen könnten. Parallel dazu eröffnete AVIA in St. Gallen, Schweiz, eine erste Wasserstofftankstelle, die von Bertrand Piccard eingeweiht wurde, um ein Netz von Tankstellen zu gewährleisten.
Der Preis für grünen Wasserstoff fällt
Während Wasserstoff das am häufigsten vorkommende Element im Universum ist, ist er auf unserem Planeten nicht leicht verfügbar. Zur Erzeugung von Wasserstoff gibt es verschiedene Methoden: Verwendung fossiler Brennstoffe wie Öl und Kohle, die CO2 in die Luft abgeben (grauer Wasserstoff); nach dem gleichen Verfahren, jedoch mit Technologien zur Kohlenstoffabscheidung, um CO2-Emissionen (blauer Wasserstoff) zu vermeiden; oder mit erneuerbarem Strom einen Elektrolyseur antreiben, der den Wasserstoff von Wassermolekülen (grüner Wasserstoff) abspaltet. Während grüner Wasserstoff die einzige nachhaltige Lösung ist, ist sein Preis viel höher als der seiner blauen und grauen Gegenstücke.
Laut einer neuen Studie von IHS Markit zur Wasserstoffökonomie sinkt der Preis für grünen Wasserstoff jedoch schnell, hauptsächlich aufgrund von Skaleneffekten und sinkenden Kosten für erneuerbare Energien. In ihrer Wasserstoffstrategie kündigte die Europäische Kommission ein Kursziel von 1 bis 2 EUR / kg für grünen Wasserstoff an, das die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber grauem Wasserstoff (derzeit rund 1,5 EUR / kg) erhöhen würde. Australien hat einen ähnlichen Plan mit dem Namen „H2 under 2“, um die Kosten für grünen Wasserstoff unter AUS $ 2 ($ 1,40) / kg zu senken.
Unternehmen für fossile Brennstoffe nutzen das Wasserstoffpotential
Der ökologische Übergang wird viel schneller vonstatten gehen, wenn die Unternehmen nicht auf der Strecke bleiben. Und eine bestimmte Art von Unternehmen muss sich auf den Weg machen: Versorger- und Benzinunternehmen, die ihre finanzielle Bedeutung berücksichtigen. Grüner Wasserstoff könnte eine gute Lösung sein, um sie an Bord zu haben, und die jüngsten Ankündigungen zeigen, dass sie bereit sind, sich zu verändern.
Erst diese Woche kündigte der spanische Energieversorger Iberdrola die Schaffung einer neuen Geschäftseinheit an, die auf die Entwicklung von grünem Wasserstoff für die Versorgung der Industrie und des Schwerverkehrs abzielt. Außerdem wurde ein Projekt für eine 100-MW-Photovoltaikanlage und ein Wasserstoffproduktionssystem vorgestellt, bei denen mithilfe der Elektrolyse erneuerbare Energie in Wasserstoff umgewandelt wird. Die Anlage soll bis 2021 in Betrieb sein und jährlich 39.000 Tonnen Kohlendioxid einsparen.
Vor kurzem kündigte Shell Pläne für einen Offshore-Windpark in der Nordsee an, der der Herstellung von grünem Wasserstoff gewidmet ist. Das NortH2-Projekt soll bis 2030 eine Kapazität von 3 bis 4 GW haben und bis 2040 auf 10 GW erweitert werden.
Innovation boomt
Die Anzahl innovativer Wasserstofftechnologien hat in den letzten Jahren erheblich zugenommen. Diese Lösungen erleichtern den Transport von Wasserstoff wie Hysilabs, dessen Herstellung wie HyRiS oder Atawheel oder dessen Speicherung wie Stor-H. Viele dieser Technologien wurden von der Solar Impulse Foundation als solche bezeichnet, da sie die Energiewende unterstützen und über die Demonstrationsphase hinausgehen. Eine Liste der gekennzeichneten Lösungen finden Sie unter diesem Artikel.
Dies sind nur einige der Anzeichen dafür, dass Wasserstoff in unser tägliches Leben gelangen muss. Obwohl Wasserstoff immer noch Herausforderungen zu bewältigen hat, besteht kaum ein Zweifel daran, dass er eine Schlüsselrolle in einer sauberen, sicheren und erschwinglichen Energiezukunft spielen wird. Laut dem Wasserstoffwirtschaftsausblick des BNEF könnte Wasserstoff bis zu 24% des weltweiten Endenergiebedarfs ausmachen und bis 2050 5,4 Millionen Arbeitsplätze schaffen. Wie Fatih Birol, Exekutivdirektor der Internationalen Energieagentur, in „The Future of Hydrogen“ erklärte. Bericht:
„Wasserstoff erfreut sich heute einer beispiellosen Dynamik. Die Welt sollte diese einmalige Chance nicht verpassen, Wasserstoff zu einem wichtigen Bestandteil unserer sauberen und sicheren Energiezukunft zu machen. “
https://solarimpulse.com/news/...tm_content=SIF%20Hydrogen%20article#
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