mehr als die Hälfte des EU-Ziels für die Elektrolyseurkapazität von 2030!
Die europäischen Staaten haben sich verpflichtet, bis 2030 eine 22-GW-Elektrolyseurkapazität für die Wasserstoffproduktion zu schaffen, mehr als die Hälfte des Ziels der Europäischen Kommission.
Am 8. Juli verabschiedete die Kommission ihre Wasserstoffstrategie, in der bis 2030 eine installierte Elektrolyseorkapazität von 40 GW vorgesehen war.
Die Niederlande, Deutschland, Spanien, Portugal und zuletzt Frankreich haben mit 2030 Zielen in ihren nationalen Strategien gewogen.
Die Strategie der Kommission zeigte eine klare Tendenz zu grünem Wasserstoff als Zukunft der Rohstoffproduktion.
Als Zwischenmaßnahme wurden blaue oder kohlenstoffarme Quellen anerkannt, wobei der Schwerpunkt auf der Nutzung von Systemen zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung in Anlagen zur Herstellung von grauem Wasserstoff an Industriestandorten lag. Die Strategie hat jedoch grünen Wasserstoff als langfristiges Ziel genannt.
In Übereinstimmung mit der europäischen Stimmung haben die Niederlande und Deutschland, die beide vor der Kommission Strategien veröffentlicht haben, in ihren Plänen nachdrücklich auf grünen Wasserstoff gedrängt.
Die portugiesischen und französischen Strategien sowie die derzeit abschließende spanische Roadmap bieten keinen Raum für blauen Wasserstoff.
Eine Ausnahme bildet jedoch die Verwendung des Begriffs „kohlenstoffarmer“ Wasserstoff in der französischen Strategie, der die Nutzung der Kernenergie implizieren könnte.
Die Kommission sieht Investitionen zwischen 180 und 470 Mrd. EUR in erneuerbaren oder grünen Wasserstoff bis 2050 vor, verglichen mit nur 3 bis 18 Mrd. EUR für kohlenstoffarmen oder blauen Wasserstoff.
Die EU-Strategie sieht bis 2030 Investitionen in Elektrolyseure in Höhe von 24 bis 42 Mrd. EUR sowie weitere 220 bis 340 Mrd. EUR in die erneuerbare Energieerzeugung oder eine Kapazität von 80 bis 120 GW für die Versorgung der Elektrolyseure vor.
Blau gegen Grün
Experten der Gasindustrie sagen jedoch, dass die EU durch die Marginalisierung von blauem Wasserstoff ihre eigenen Bemühungen zur Reduzierung der CO2-Emissionen untergräbt.
"Die einzige Möglichkeit, grünen Wasserstoff wettbewerbsfähig zu machen, besteht darin, den Kohlenstoffpreis zu erhöhen und die Verwendung unverminderter fossiler Brennstoffe zu verbieten", sagte Alex Barnes, Direktor der Beratungsfirma Alex Barnes & Associates.
Barnes sagte, dass erhebliche zusätzliche Investitionen in die Erzeugung erneuerbarer Energien erforderlich sind, um den für grünen Wasserstoff erforderlichen zusätzlichen Strom bereitzustellen, es sei denn, dieser wird in Regionen erzeugt, in denen bereits ein Überschuss an Strom aus erneuerbaren Energien besteht
"Aber dann müssen wir uns den Preis und die Geschwindigkeit ansehen, um neue Übertragungsleitungen für Elektrizität und Elektrolyseure zu bauen", sagte er und fügte hinzu, dass die regionale Opposition den Bau von elektrischen Leitungen sehr langwierig machen könnte.
Laut Marcus Newborough, Entwicklungsdirektor des in Großbritannien ansässigen Entwicklers und Anbieters von Elektrolyseur-Wasserstoffsystemen ITM Power, ist aus Kostengründen sowohl dedizierter erneuerbarer Strom für die Erzeugung von grünem Wasserstoff als auch die Nutzung von überschüssigem erneuerbarem Strom aus dem Netz sinnvoll.
"Außerhalb der Spitzenlastzeiten fallen die Großhandelspreise für Strom im Netz bereits auf 10 bis 30 GBP / MWh, wenn reichlich erneuerbare Energie erzeugt wird, und in einigen Fällen auf Null / negative Werte, wenn das Angebot die Nachfrage übersteigt und Windeinschränkungen auftreten", sagte Newborough ICIS. Er fügte hinzu, dass der kontinuierliche Ausbau erneuerbarer Energien die Preise unter Druck setzen und die Verfügbarkeit erneuerbarer Stromstunden pro Jahr auf 7000 Stunden erhöhen dürfte.
"Dieser Trend im Stromnetz dient dazu, die Produktion von grünem Wasserstoff nahe den Punkten des Wasserstoffbedarfs zu ermöglichen und zu fördern", sagte Newborough.
Er sagte auch, dass die Verwendung von netzunabhängigen Elektrolyseuren in Regionen mit hohen erneuerbaren Ressourcen wirtschaftlich sinnvoll sei. "In einigen Jahren werden wir also eine Produktion in großem Maßstab (z. B. Windwasserstoff in der Nordsee und Solarwasserstoff in den MENA-Ländern) mit Fernübertragung beispielsweise über ein europäisches Hochdruckwasserstoff-Übertragungsnetz sehen", sagte Newborough.
Trotz der Akzeptanz von Blau erschweren die Umrisse der europäischen Strategie den Anlegern von blauem Wasserstoff die Errichtung eines Lagers im Block. Barnes sagte, dass Europas Zögern in Bezug auf blauen Wasserstoff teilweise politisch sei.
"Blauer Wasserstoff kann einen wesentlichen Beitrag zur schnelleren Dekarbonisierung leisten, passt aber nicht zu der Erzählung über alle erneuerbaren Energien, da er nicht als" rein "genug angesehen wird", bemerkte er.
Produktionskosten
Nach Angaben des Oxford Institute for Energy Studies (OIES) kostet die Produktion von kohlenstoffreichem Wasserstoff derzeit 1,5 € / kg (38 € / MWh).
Der Preis für die Herstellung von „blauem“ Wasserstoff, bei dem die Emissionen durch die Abscheidung und Speicherung von Kohlenstoff (CCS) reduziert werden, steigt auf 2 EUR / kg (50 EUR / MWh), während die Rechnung für grünen Wasserstoff zwischen 2,5 und 5,5 EUR / kg geschätzt wird (65–135 € / MWh), wobei die Untergrenze eine Strecke ist.
OIES schätzt, dass das EU-Ziel von 40 GW Produktionskapazität für grünen Wasserstoff bis 2030 einen Energiegehalt von etwa 12 bis 15 Milliarden Kubikmetern (bcm) Erdgas aufweist.
Der größte Elektrolyseur, der heute in Europa gebaut wird, hat eine Leistung von 10 MW, was das Erreichen von 40 GW bis 2030 zu einer entmutigenden Aussicht macht.
Die Effizienz des Elektrolyseurs wird sich laut ITM Power voraussichtlich schrittweise von heute 70% auf fast 80% bis 2030 verbessern, wenn die laufenden Forschungs- und Entwicklungsarbeiten erfolgreich sind.
Eine verbesserte Effizienz könnte die Produktion pro MW von derzeit 400 kg / 24 h auf 500 kg / 24 h pro MW erhöhen.
ITM geht davon aus, dass die Kosten für Elektrolyseure bis Mitte der 2020er Jahre auf 400 GBP / kW sinken werden, basierend auf der Hochskalierung der Technologie und erhöhten Herstellungsraten, was je nach Größe des Elektrolyseurs zu einer Reduzierung der Investitionskosten um 40-50% im Vergleich zu den heutigen Preisen führen würde.
Nationale Zusagen
Chef der Zusagen war die jüngste von Frankreich skizzierte Strategie mit einer für 2030 geplanten Kapazität von 6,5 GW.
Als nächstes folgt Deutschland mit 5 GW für 2030, plant jedoch weitere 5 GW bis 2035 oder 2040 und ist damit die europäische Nation mit der größten zugesagten Gesamtkapazität.
Die Niederlande und Spanien haben beide 4 GW vorgesehen, jedoch wird die kohlenstoffarme Wasserstoffproduktionskapazität der Niederlande insgesamt größer sein, wobei blauer Wasserstoff in Teilen ihres Plans enthalten ist.
Schließlich hat Portugal bis 2030 zwischen 2 und 2,5 GW zugesagt.
Aufnahme von Wasserstoff
Bei allen bisher aufgeführten Strategien stehen zwei Bereiche im Vordergrund: Verkehr und Industrie.
Letzteres ist sowohl für die Kommission als auch für die Mitgliedstaaten von zentraler Bedeutung, da dies nach wie vor einer der am schwierigsten zu dekarbonisierenden Bereiche ist.
Der Verkehr spielt in den aktuellen Plänen ebenfalls eine wichtige Rolle. Der Schwerpunkt liegt jedoch auf der Verwendung von Wasserstoff in Bereichen, in denen Elektrofahrzeuge nicht geeignet sind.
Das Ergebnis ist ein klarer Vorstoß zur Verwendung von Wasserstoff im Güter-, LKW-, See-, Luft- und Schienenverkehr. Es wird zusätzlich erwähnt, dass überschüssige erneuerbare Kapazitäten zur Speicherung von Elektrizität genutzt werden und ein Power-to-X-Verfahren angewendet wird, bei dem Elektrolyseure Wasserstoff zur Speicherung erzeugen können, der als Flex verwendet werden kann.
Schließlich wird in der deutschen, niederländischen und portugiesischen Strategie Wasserstoff beim Erhitzen anerkannt.
2024 unterschritten
Trotz der Zusage von mehr als der Hälfte des EU-Ziels für 2030 mangelt es den europäischen Wasserstoffstrategien kurzfristig an Klarheit. Die Kommission erläuterte auch die Notwendigkeit, bis 2024 eine Elektrolyseorkapazität von 6 GW zu installieren, um vor allem die Industrie zu entkohlen.
Von den fünf überprüften Strategien beschreibt jedoch nur der niederländische Plan die Kapazitätserwartungen Mitte des Jahrzehnts. Die Niederlande haben eine Elektrolyseorkapazität von 500 MW angegeben, die bis 2025 online sein soll.
https://www.icis.com/explore/resources/news/2020/...r-capacity-target
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