Wenn 2020 Wasserstoff mehr Bewusstsein verschafft hat, wird 2021 mehr Fokus bringen

Dieser Artikel erschien zuerst in H2-Ansicht.

Von Daryl Wilson, Exekutivdirektor des Hydrogen Council

Während die weltweite Unterstützung für Wasserstoff noch nie so groß war, waren die Erwartungen auch nie höher. In den letzten zwölf Monaten hat ein beispielloses Gefühl der Dringlichkeit, beschleunigt durch die COVID-Krise und ihre Erholung, die Maßnahmen rund um den globalen Übergang zu sauberer Energie vorangetrieben. Auf der Suche nach Technologien, die unsere Energiesysteme und Volkswirtschaften widerstandsfähiger machen und gleichzeitig zu den Zielen der Klimaneutralität beitragen können, haben politische Entscheidungsträger auf der ganzen Welt ihre Aufmerksamkeit auf Wasserstoff gelenkt und sein enormes Potenzial erkannt. All diese Aufmerksamkeit für Wasserstoff ist gut platziert. Während wir versuchen, unsere Energiezukunft umzugestalten, ist die Skalierbarkeit und Kapazität von Wasserstoff der Aufgabe gewachsen.

Dennoch ist ein Großteil unseres Energiesystems vor der Öffentlichkeit verborgen; Daher ist es nicht verwunderlich, dass die Öffentlichkeit nur ein begrenztes Verständnis für das enorme Ausmaß der Infrastruktur hat, die hinter dem Energieverbrauch steht, den wir jeden Tag verbrauchen. Der sichtbarste Teil des Systems ist die elektrische Seite. Hier liegt auch der Schwerpunkt unseres Strebens nach Dekarbonisierung. Der „Elektronenfluss“ in unserem elektrischen System macht jedoch typischerweise nicht mehr als 15-20% der von uns verbrauchten Energie aus[1]. Der größte Teil unseres Verbrauchs ist Molekularströmung, unterstützt durch flüssige Kraftstoffe und Erdgas. Diese 20/80-Aufspaltung von Elektronen zu Molekülen ist ein wesentlicher Grund für die wichtige Stellung von Wasserstoff in der Zukunft. Viele der Attribute der molekularen Energie sind attraktiv und hilfreich bei der Art und Weise, wie wir Energie nutzen.

Wenn wir „alles elektrifizieren“ würden, müssten wir unser System zur Erzeugung und zum Transport von Strom verfünffachen. Die Unmittelbarkeit des elektrischen Systems, wo wir es herstellen und sehr schnell verwenden müssen, ist ebenfalls ein Problem. Die molekularen Systeme von Öl und Gas geben uns die Möglichkeit, Energie in einem viel überschaubareren Tempo zu speichern und zu bewegen als elektrische Systeme. Wasserstoff bringt eine ähnliche Fähigkeit mit sich, Energie besser zu speichern und zu bewegen als Elektronen im Netz. Im Auto sorgt Wasserstoff für mehr Reichweite und schnelles Tanken. Dies liegt daran, dass es sich um ein gasförmiges Molekül handelt, das einen Tank in Minuten füllen kann. In unserem Heizenergiesystem lagern Unmengen an Erdgas in großen Lagerstätten. Wasserstoff kann diese groß angelegten Speicherkapazitäten duplizieren.

Experten veranstalten in Zeiten des Wandels gern Nullsummenspiel-Debatten. Aber Weisheit findet sich immer in einer Win-Win-Balance, die auf Fakten basiert. Unsere Energiezukunft wird sich um ein „sowohl als auch“ drehen, das beinhaltet beide Elektrifizierung und Wasserstoff. Die komplementäre Beziehung von elektrischen Systemen, die mit Wasserstoffsystemen zusammenarbeiten, ist eigentlich die Grundlage für all die jüngste Aufmerksamkeit. Da große Stromerzeuger und Kraftstoffproduzenten sowie Versorgungsunternehmen nun mit der zwingenden Notwendigkeit konfrontiert sind, die CO2-Emissionen zu reduzieren, beginnen sie zu verstehen, wie wichtig Wasserstoff in der Zukunftsgleichung ist. Die führenden Köpfe in diesen Bereichen verstehen den Umfang unserer Energiesysteme und wissen, welche Eigenschaften in einem neuen dekarbonisierten Regime benötigt werden. Sie sehen die Vorteile der Verwendung von Wasserstoff als Mittel zur Energiespeicherung. Wasserstoff ermöglicht mehr erneuerbare Energie, um den Netzbetrieb zu stabilisieren und unsere Energiesysteme zu einem viel synergetischeren Ganzen zu machen als je zuvor.

Die größte Hürde, die den Durchbruch von Wasserstoff in der Vergangenheit verhinderte, waren die hohen Kosten, die mit Wasserstoffanwendungen verbunden sind. Heute hat sich die Landschaft verändert, und die wirtschaftlichen Bedingungen scheinen für Wasserstoff außerordentlich günstig zu sein. Bis 2030 sollen die Kosten stark sinken[2], und unsere gemeinsame Aufgabe besteht darin, durch Zusammenarbeit und Skalierung dafür zu sorgen, dass dies geschieht.

Im Jahr 2020 legen Regierungen auf der ganzen Welt Verpflichtungen und Investitionen als Teil bedeutender Konjunkturprogramme auf den Tisch; Ihre Zusagen werden durch die positive Kostenentwicklung unterstützt, die für Wasserstoffanwendungen im kommenden Jahrzehnt erwartet wird. Investoren, einschließlich der Firmen in der eigenen Investorengruppe des Hydrogen Council, konzentrieren sich genau darauf, das nächste große Projekt zu identifizieren und möglicherweise zu finanzieren.

Diese spektakulären Budgets und potenziellen Fördermittel müssen mit Bedacht eingesetzt werden. Basierend auf Wissenschaft, Technologie und Branchenexpertise müssen die Mittel in die richtigen Programme und Projekte gelenkt werden, die der Energiebranche dabei helfen können, langfristig nachhaltige Geschäftsmodelle aufzubauen und die globale saubere Wasserstoffwirtschaft auszubauen. Wasserstoff braucht einen kommerziellen Durchbruch, und dieser wird kommen, wenn die Industrie konkrete, realisierbare Projekte anbietet, die es unserem Sektor ermöglichen, den erforderlichen Umfang und die erwarteten Renditen zu demonstrieren, wenn eine erschwingliche Umstellung auf saubere Energie mit Wasserstoff erreicht wird. Gleichzeitig dürfen wir den kontinuierlichen Bedarf an Forschung und Innovation nicht aus den Augen verlieren, um Wasserstofftechnologien noch effizienter und nachhaltiger zu machen – die Technologie mag skalierbar sein, aber Innovationen werden ihren gesellschaftlichen Nutzen im Laufe der Zeit vervielfachen.

Bereits heute werden ermutigende Projekte ausgerollt. In Europa bringen „Hydrogen Valleys“ die breite Palette von Wasserstoffanwendungen entlang der Wertschöpfungskette in integrierten Wasserstoffökosystemen zusammen und demonstrieren die Fähigkeit von Wasserstoff, die sektorale Integration zu fördern[3]. In Japan wurde im März dieses Jahres die weltweit größte Anlage für erneuerbaren Wasserstoff eröffnet[4]. In Saudi-Arabien gibt es eine Produktionsanlage für grünen Wasserstoff, die sich auf den Export von grünem Wasserstoff auf globale Märkte vorbereitet[5]. In Kalifornien sieht die California Fuel Cell Partnership bis 2030 1.000 Wasserstofftankstellen und eine Million FCEVs vor[6]. Die Entwicklungsrichtung ist sicherlich positiv, aber die Erwartung ist eine groß angelegte systemische Transformation für eine nachhaltigere Zukunft.

Als neuer Executive Director des Hydrogen Council setze ich all meine Energie in die Zusammenarbeit mit unseren über 90 Mitgliedern und globalen Partnern – darunter Regierungen, internationale Organisationen, die Investorengemeinschaft und die gesamte Wasserstoffindustrie –, um die aktuellen Chancen zu nutzen und das Wasserstoffversprechen einlösen. Ich weiß, dass dieser Sektor das Zeug dazu hat – und die Welt wird stark von einer sauberen, erschwinglichen Energiewende mit Wasserstoff als Kernstück profitieren. Aber die Wasserstoffindustrie als Ganzes muss klug denken und mutig handeln. Wenn wir diesen ganzen Wasserstoff-Hype in tatsächliche Wasserstoff-Aktionen umwandeln können, dann ist unsere Zukunft rosig.

Verweise

[1] Weltenergieausblick 2020, IEA, Oktober 2020, https://www.iea.org/reports/world-energy-outlook-2020 / Shell World Energy Model, Schale, April 2017, https://www.shell.com/energy-and-innovation/the-energy-future/scenarios/shell-scenarios-energy-models/world-energy-model.html

[2] Weg zur Wettbewerbsfähigkeit von Wasserstoff: Eine Kostenperspektive, Wasserstoffrat, Januar 2020, https://hydrogencouncil.com/en/path-to-hydrogen-competitiveness-a-cost-perspective/

[3] „Hydrogen Valleys“: Die Kraft des Wasserstoffs demonstrieren, Mission Innovation, Mai 2019, http://mission-innovation.net/2019/05/13/hydrogen-valleys-demonstrating-the-power-of-hydrogen/

[4] Die weltweit größte Wasserstoffproduktion, das Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R), wird jetzt in der Stadt Namie in Fukushima fertiggestellt, Toshiba, März 2020, https://www.toshiba-energy.com/en/info/info2020_0307.htm

[5] Air Products, ACWA Power und NEOM unterzeichnen Vereinbarung für $5 Milliarden Produktionsanlage in NEOM, die mit erneuerbarer Energie für die Produktion und den Export von grünem Wasserstoff in globale Märkte betrieben wird, Air Products, Juli 2020, https://www.airproducts.co.uk/news-center/2020/07/0707-air-products-agreement-for-green-ammonia-production-facility-for-export-to-hydrogen-market

[6] 2019 Jährliche Bewertung des Einsatzes von Brennstoffzellen-Elektrofahrzeugen und der Entwicklung des Wasserstofftankstellennetzes, California Air Resources Board, Juli 2019, https://ww2.arb.ca.gov/sites/default/files/2019-07/AB8_report_2019_Final.pdf