Wasserstoff trifft Digital

Die globale digitale Revolution schafft neue Energieanforderungen

Während die Digitalisierung die Energieeffizienz erhöhen kann, z. B. durch die gemeinsame Nutzung von Vermögenswerten wie Autos und die Verbesserung der Energieeffizienz in unserem täglichen Leben durch IoT, schafft sie auch einen massiven neuen Energiebedarf. Der Informations- und Kommunikationstechnologiesektor (IKT) verbraucht bereits mehr als 501 TP2T des US-Stromverbrauchs. In den kommenden Jahren wird der Energiebedarf für IKT voraussichtlich weiter wachsen und sich bis 2050 verdoppeln, wobei diese Prognose bereits die kontinuierliche Verbesserung der IKT-Energieeffizienz berücksichtigt.

Um die globale Erwärmung auf zwei Grad Celsius zu begrenzen, muss die Welt dramatische Veränderungen vornehmen. Angesichts der klaren Notwendigkeit, CO2-Emissionen zu reduzieren und die Luftqualität zu verbessern, muss dieser neue Energiebedarf aus sauberen und erneuerbaren Quellen stammen. Dies impliziert die Notwendigkeit eines Energieträgers, der Sonnen- und Windenergie aufnehmen, an seinen Endverbraucher leiten und die Energie bei Bedarf freisetzen kann.

Wie Wasserstoff helfen könnte

Zwei Haupttechnologien – Batterien und Wasserstoff – können die erforderliche Speicherung für erneuerbare Energien bereitstellen. Obwohl sie oft als Konkurrenten dargestellt werden, ergänzen sie sich tatsächlich für verschiedene Anwendungen.

Die hohe Energiedichte von Wasserstoffspeichern an Bord (etwa 10-mal höhere Energiedichte im Vergleich zu wiederaufladbaren Batterien) macht Wasserstoff-Brennstoffzellensysteme ideal geeignet für den Antrieb großer, schwerer oder „vertikaler“ (z. B. fliegender) Transportmittel. Größere Reichweiten gehen Hand in Hand mit schnellerem Tanken, kürzeren Wartezeiten, höherer Auslastung und geringeren Infrastrukturanforderungen. Während die anfänglichen inkrementellen Infrastrukturinvestitionen höher sein können, ist die Wasserstoffinfrastruktur im Maßstab kostengünstiger und beeinträchtigt das Stromnetz nicht, während die direkte Ladeinfrastruktur erhebliche Netzaufrüstungen erfordert.

Dieses Diskussionspapier soll mit der Untersuchung der Auswirkungen der Digitalisierung auf die Energienachfrage beginnen und einen Dialog mit der IKT-Branche darüber aufbauen, wie sich Digitalisierung und Wasserstoff während der Energiewende gegenseitig ergänzen könnten. Wasserstoff bietet starke Vorteile, die große digitale Trends ermöglichen und somit als effizienter, emissionsfreier Energieträger dienen könnten. In diesem Diskussionspapier werden vier spezifische vielversprechende Anwendungsfälle untersucht:

• Autonome Taxis und Shuttles
• Digital unterstützte Frachtketten
• VTOL-Taxis
• Daten Center

Im Jahr 2030 könnte Wasserstoff …