Das fünfte Weltenergieforum, das vom Atlantikrat im Rahmen der Abu Dhabi Sustainability Week veranstaltet wurde, fand praktisch Ende letzten Monats statt. In Verbindung damit veröffentlichte der Atlantikrat eine erste Ausgabe der Globalen Energieagenda mit Ergebnissen kürzlich durchgeführter Umfragen unter "globalen Energieführern".
Auf die Frage, welche kohlenstofffreien Energietechnologien im Jahr 2021 den größten Anstieg der Investitionen verzeichnen werden, gaben die meisten Befragten (31%) Wasserstoff an, gefolgt von Batteriespeicherung (23%), und veranlassten den Think Tank, darauf hinzuweisen, dass 2021 das Jahr von sein könnte Wasserstoff.'
Experten und Unternehmer äußerten sich in einem Panel mit dem Titel „Beschleunigung der Wasserstoffwirtschaft“ ebenfalls vorsichtig. Sie teilten ihre Ansichten darüber, wie Wasserstoff von einer aufstrebenden Technologie zu einer maßstabsgetreuen Technologie bewegt werden kann, und suchten nach den Wendepunkten.
Moleküle gegen Elektronen
Es wird erwartet, dass Wasserstoff ein vielseitiger Vermittler in einem kohlenstofffreien Energiesystem ist, einem Energieträger in Form von „grünen Molekülen“, die aus Elektrizität gewonnen werden, die aus Kern-, Wasser-, erneuerbaren und anderen kohlenstoffarmen und kohlenstoffarmen Quellen erzeugt wird. Es wird auch erwartet, dass fossile Brennstoffe, die mit der Kohlenstoffabscheidung zur Herstellung von sogenanntem „blauem Wasserstoff“ ausgestattet sind, eine wichtige Rolle spielen.
Der Hydrogen Council, eine vom CEO geführte Koalition führender Energie-, Transport- und Industrieunternehmen, hat sich bis zum Jahr 2030 zu 40 GW grünem Wasserstoff in Europa verpflichtet. Es ist ein großes Engagement für „grüne Moleküle“, die verschiedene Teile des Energiesystems verbinden .
Marco Alverà, CEO des Energieinfrastrukturbetreibers Snam SpA, sprach sich stark für grüne Moleküle aus, insbesondere für die Speicherung und das Gleichgewicht der Stromversorgungssysteme.
"Wenn Netto-Null auf der Tagesordnung steht, müssen Sie sich Moleküle ansehen, und wenn Sie sich Moleküle ansehen, sehen Sie sich Wasserstoff an, gleichzeitig natürlich auch die sinkenden Kosten für Batterien", sagte er.
"Wir werden viele grüne Moleküle brauchen, um nicht nur die schwer abnehmbaren Sektoren zu entkohlen, sondern auch die enorme Saisonalität, die wir zum Erhitzen mit null Kohlenstoff benötigen."
Michaela Kendall, CEO des britischen Brennstoffzellenherstellers Adelan, prognostizierte für die 2020er Jahre ein gutes Jahrzehnt für Wasserstoff, in dem der Sektor dramatische Kostenrückgänge verzeichnen wird, ähnlich wie bei Solar PV in den letzten zehn Jahren.
"In zehn Jahren werden wir einen klaren globalen Rechtsrahmen haben", sagte sie. "Wir werden zu diesem Zeitpunkt wahrscheinlich neue Unternehmen haben, die die Hauptakteure sein werden. Sie werden exponentiell gewachsen sein, weil dies eine solche Wachstumsphase ist."
Frau Kendall sieht eine Produktionssteigerung in der Massenproduktion von Brennstoffzellen für Wasserstofffahrzeuge. "Sie können Wasserstofffahrzeuge in jeder Stadt sehen, Autos und Busse", sagte sie.
Masakazu Toyoda, Vorsitzender und CEO des japanischen Instituts für Energiewirtschaft, blickte nach zwanzig Jahren voraus, um eine entscheidende Rolle für Wasserstoff in seinem ressourcenintensiven Land vorherzusagen. In 20 Jahren will er bemerkenswerte 30% der Primärenergie in Wasserstoff haben.
"In Japan, Korea, Taiwan ... haben wir keine Windkraft, erneuerbare Energien sind begrenzt. In erster Linie bemühen wir uns, die Kosten für blauen Wasserstoff zu senken, aber wenn grüner Wasserstoff billiger sein kann, werden wir das begrüßen", sagte er .
Toyoda sieht den Vorteil von Wasserstoff in seiner Vielseitigkeit, seinen grünen Molekülen für die Stromerzeugung, den Transport, die Heizung und die Industrie, während die grünen Elektronen der erneuerbaren Energien und der Atomkraft hauptsächlich für die Stromerzeugung bestimmt sind.
Ein Hinweis zur Vorsicht kam von Michele Fiorentino, Executive Vice President des Energiedienstleistungsunternehmens Baker Hughes. Er sah langfristig aus und stellte fest, dass der neue EU-Plan im Jahr 2050 eine Wasserstoffkapazität von 500 GW haben würde, während die höchste jemals in ganz Europa gemessene Stromlast bei etwa 550 GW liegt.
"Wir sprechen also davon, so viel wasserstoffbetriebenen Strom zu erzeugen, wie das gesamte Europa jemals verbraucht hat. Das zeigt Ihnen, wie viel Infrastruktur, wie viel Regulierung und wie viel Systementwicklung erforderlich ist", sagte er.
„Je mehr Wasserstoff Sie einsetzen, desto mehr erneuerbare Energien benötigen Sie, desto mehr Energiespeicher benötigen Sie, desto mehr intelligente Netzmanagementsysteme benötigen Sie, desto mehr Integration benötigen Sie“, fuhr er fort. "Die Realität ist also, dass nichts davon passieren wird, wenn es keine integrierte Lösung für die Energieherausforderung gibt, die eine Reihe von Vektoren enthält."
Fiorentino sagte, dass bei einem Blick auf 30 Jahre die Perspektive eher auf das gesamte Energiesystem als auf ein bestimmtes Produkt oder eine bestimmte Technologie gerichtet sein sollte. Er sieht Rollen für Wind, Sonne, Gas und etwas Atom.
"Sie werden eine extrem vernetzte Welt haben, in der sich Elektronen und Moleküle vermischen, um ein integriertes Energiesystem zu schaffen", sagte er. Und er betonte, dass es manchmal effizienter sei, den „mittleren Mann“ grüner Moleküle auszuschneiden und Elektronen direkt zum Endverbraucher zu transportieren.
Wendepunkte
"Wir haben ein grünes Wasserstoffkatapult auf den Markt gebracht", sagte Marco Alverà von Snam. "Wir sind entschlossen, grünen Wasserstoff aus erneuerbaren Energien in fünf Jahren zu einem Preis von unter 2 USD / kg herzustellen. Wir sind der Meinung, dass dies ein Wendepunkt ist."
Snam und Baker Hughes haben sich zusammengetan, um eine wasserstoffbetriebene Turbine zu entwickeln, die Wasserstoffbrennstoffmischungen durch das Übertragungsnetz von Snam komprimiert und transportiert. Die neue Turbine mit dem Namen NovaLT12, die in diesem Jahr in Italien ihren Betrieb aufnehmen wird, ist ein wichtiger Bestandteil dessen, was erforderlich ist, um bestehende Pipelinenetze an 10% Wasserstoff oder höher anzupassen.
Alverà hat die Transportierbarkeitsproblematik von Wasserstoff heruntergespielt und darauf bestanden, dass ein Großteil der derzeit in Europa vorhandenen Pipeline-Infrastruktur dafür geeignet ist. Er sagte, das Pipelinenetz von Snam, das größte in Europa außerhalb Russlands, sei aus Stahl, das 100% Wasserstoff aufnehmen könne.
Die Transportierbarkeit von Wasserstoff betrifft auch die Kosten. Alverà wagte es, wenn die Erzeugung von grünem Wasserstoff aus Solarenergie in Nordafrika im Jahr 2040 0,08 USD / kg kostet und der Transport per Pipeline nach Deutschland im Bereich von 0,02 USD / kg kostet. Die geringen Transportkosten für Pipelines zeigen, warum Wasserstoff eine große Chance ist.
"Deshalb verbrennen wir hier in Mailand Gas aus Sibirien ... die Pipelinekosten sind so niedrig", sagte er.
Alle Diskussionsteilnehmer waren sich jedoch einig, dass das Erreichen solcher Wendepunkte, an denen dramatische Preissenkungen auftreten, eine Form der Kohlenstoffsteuer erfordert. Ein weiterer wichtiger Faktor wird ein Ursprungszeugnis für grünen Wasserstoff sein, mit dem ein internationaler Markt florieren kann.
Robert Do, CEO von SGH2 Energy, sagte, dass die Farbe von Wasserstoff nicht so wichtig sei wie das Maß für seine Kohlenstoffintensität. Dies ist der relevante Faktor für sein Unternehmen in Kalifornien.
"Wir müssen den genauen Weg zeigen, den grünen Lebenszyklus für Ihre Verarbeitung (Wasserstoff)", sagte er. "Bis wir es produzieren, wird der Staat dies bestätigen, bevor die Kohlenstoffintensität genehmigt wird."
Er sieht den Preiskipppunkt für den Verkehr, der in den nächsten zehn Jahren der dominierende Marktsektor für grünen Wasserstoff sein wird, während der Industrie- und Energiesektor noch weiter entfernt liegt.
SGH2 Energy, ein Unternehmen der Solena Group, verfügt über eine patentierte Plasma-Heiztechnologie zur Herstellung von wasserstoffreichem Bio-Synthesegas aus Abfallstoffen. Der entstehende Wasserstoff wird in Tankwagen unter hohem Druck komprimiert, gespeichert und transportiert. Das Unternehmen baut in Lancaster, Kalifornien, ein Werk zur Lieferung von Wasserstofftankstellen für leichte und schwere Brennstoffzellenfahrzeuge.
"Wir bauen derzeit eine Anlage, die 10.000 kg / Tag produziert. Es ist ein verteiltes System, wir werden mehr bauen", sagte er. „Unser Wasserstoff ist eine negative Emission (grüner Wasserstoff), was bedeutet, dass wir eine geringere Kohlenstoffemission als grüne Elektrolyse haben, da Biomasse-Abfallmaterial aufgefangen wird, das normalerweise auf die Mülldeponie gelangt wäre. Wir erfassen also diese Methanvermeidung und haben eine negative Emission. ”
"Wir werden 2024 Brennstoffzellenautos und Busse liefern können."
Do sagte, er sei in Gesprächen mit der Stadt Los Angeles, um Wasserstoff für 1.000 Brennstoffzellenbusse bereitzustellen. Er arbeitet mit einem japanischen Industriekonzern zusammen, der in den nächsten fünf Jahren 90 Wasserstofftankstellen in Kalifornien baut. Diese erfordern 90.000 Tonnen pro Tag, was für sein Unternehmen eine enorme Chance darstellt.
"Wir produzieren heute Wasserstoff mit rund 2 US-Dollar pro kg", sagte er. "(Für) Transport sind wir heute in Bezug auf den Wasserstoffpreis nahezu wettbewerbsfähig."
Die Methode des Unternehmens ist nicht vollständig bewiesen und nicht unumstritten. Ihre Präsenz zeigt jedoch, dass die „Wasserstoffwirtschaft“ nicht nur eine Arena für große Unternehmen ist.
"Ich denke, es gibt viel Platz für KMU", sagte Michaela Kendall. "Sie sind nicht so verlobt, wie sie im Moment sein könnten."
"Ich würde gerne viel mehr sehen, denn dort befindet sich die Lieferkette", fügte sie hinzu.
"Es geht darum, vorhandene Lieferketten einzubeziehen, diese Ressourcen zu nutzen und sie schnell bereitzustellen. Dies wird diesen Prozess beschleunigen."
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