Suffizienz, Nachhaltigkeit und Zirkularität kritischer Materialien für sauberen Wasserstoff

Eine Ausweitung dieser Größenordnung wird die Nachfrage nach Materialien wie Aluminium, Kupfer, Iridium, Nickel, Platin, Vanadium und Zink steigern, um Wasserstofftechnologien zu unterstützen – Technologien für erneuerbare Elektrizität und Elektrolyseure für erneuerbaren Wasserstoff, Kohlenstoffspeicher für kohlenstoffarmen Wasserstoff oder Brennstoffzellen, die Wasserstoff für den Transport nutzen.

Eine Analyse der Auswirkungen dieser Materialintensität ist für den nachhaltigen Einsatz von Wasserstoff in großem Maßstab von entscheidender Bedeutung. Erstens kann es helfen, Engpässe bei der Versorgung mit einem kritischen Material zu identifizieren, die Herausforderungen für den gesamten Wasserstoffsektor oder eine bestimmte technologische Komponente darstellen könnten. Zweitens wird die Notwendigkeit hervorgehoben, die umfassenderen Umweltherausforderungen – Auswirkungen auf Treibhausgasemissionen oder Belastungen der Wasserversorgung – zu berücksichtigen, die sich aus dem Abbau und der Verarbeitung der Materialien ergeben können. Und zu guter Letzt, obwohl der materielle Fußabdruck der Wasserstoffwirtschaft gering ist, lohnt es sich zu prüfen, ob die für Wasserstoff benötigten Materialien möglicherweise mit der großen Nachfrage aus anderen – und schnell wachsenden – Sektoren des kohlenstoffarmen Übergangs konkurrieren, wie z. Solar- und Batterietechnologien.

Dieser Bericht, ein gemeinsames Produkt der Weltbank und der Hydrogen Council, untersucht diese drei kritischen Bereiche. Anhand neuer Daten zu den Materialintensitäten von Schlüsseltechnologien schätzt der Bericht die Menge an kritischen Mineralien, die zur Skalierung von sauberem Wasserstoff benötigt werden. Darüber hinaus zeigt es, wie die Einbeziehung nachhaltiger Praktiken und Richtlinien für den Abbau und die Verarbeitung von Materialien dazu beitragen kann, die Umweltauswirkungen zu minimieren. Der Schlüssel zu diesen Ansätzen ist die Verwendung von recycelten Materialien, Innovationen im Design, um die Materialintensität zu reduzieren, und die Übernahme von Richtlinien aus dem Climate-Smart Mining (CSM) Framework, um die Auswirkungen auf Treibhausgasemissionen und den Wasserfußabdruck zu reduzieren.

Diese Forschung sollte als Ausgangspunkt der Analyse in diesem Bereich angesehen werden, wobei Umfang und Tiefe erweitert werden müssen, um ein vollständigeres Bild der materiellen Auswirkungen von Wasserstoff entlang seiner Wertschöpfungskette zu erhalten, einschließlich entscheidender Aspekte wie Transport, Speicherung, und Verteilung.

Letztendlich müssen Regierungen und der Privatsektor proaktiv sein und zusammenarbeiten, um sicherzustellen, dass die Versorgung mit Schlüsselmaterialien während der Energiewende erfolgreich eingesetzt werden kann, ohne die weltweite Versorgung mit sauberem Wasserstoff zu behindern, und dass diese Materialien mit den geringsten Umweltbelastungen geliefert werden können und sozialer Fußabdruck möglich.