Die aufstrebende Wasserstoffwirtschaft, in die sich Öl- und Gasunternehmen hineinschleichen.

Ein 2.500-Kubikmeter-Tank mit flüssigem Wasserstoff im Werk Kobe Port Island in Japan, wo ein spezielles ... [+] Versandterminal gebaut wurde, um flüssigen Wasserstoff aus Australien zu importieren (Foto 2020).

Wie vor zwei Jahren berichtet, sagte Rystad Energy, dass flüssiger Wasserstoff einen Platz als Nischenbrennstoff für die Zement- und Metallindustrie, die Luftfahrt und Seeschiffe finden würde. Diese Sektoren würden jedoch nur etwa 7 % des globalen Energiemarktes ausmachen.

Doch dann öffnete bp die Tür mit seinem Teesside-Wasserstoffprojekt, einem riesigen Projekt in Großbritannien, bei dem sowohl grüner als auch blauer Wasserstoff erzeugt und zur Befeuerung der Schwerindustrie in der Region, für Langstrecken-Lkw und sogar zur Ergänzung von Erdgaspipelines verwendet wird Treibstoff für Haushalte und Unternehmen.

Dies folgte kürzlich, als bp einen 40-prozentigen Anteil an AREH (Asian Renewable Energy Hub) in der riesigen Eisenerzabbauregion Pilbara in Westaustralien erwarb. bp wird der Betreiber von 26 GW Ökostromkapazität sein, was etwa einem Drittel des gesamten in Australien erzeugten Stroms entspricht. Das Projekt wird außerdem jedes Jahr 1,6 Millionen Tonnen grünen Wasserstoff oder 9 Millionen Tonnen grünes Ammoniak erzeugen.

Der US-Kongress drängtWasserstoff.

In zwei vom US-Kongress verabschiedeten Gesetzentwürfen sind jede Menge Fördergelder und Steuererleichterungen enthalten:

Erstens stellte der Infrastructure Investment Act (IIA) im Jahr 2021 9,5 Milliarden US-Dollar für die Wasserstoffentwicklung bereit, und ein großer Teil davon, 8 Milliarden US-Dollar, floss in den Bau von vier Wasserstoffzentren in den USA. Hinzu kamen 1,5 Milliarden US-Dollar für F&E-Projekte. Mein Bundesstaat New Mexico schließt sich mit Colorado, Utah und Wyoming zusammen, um einen regionalen Hub vorzuschlagen.

Zweitens sieht das im August 2022 unterzeichnete Inflation Reduction Act (IRA) 370 Milliarden US-Dollar für Investitionen in saubere Energien vor und sieht Fördermittel und Steuererleichterungen für Wasserstoff sowie für die CO2-Abscheidung und -Sequestrierung (CCS) vor, die zur Entsorgung des CO2 erforderlich ist Nebenprodukt von blauem Wasserstoff.

Zwei neue Bundessteuergutschriften plus ein Zuschuss könnten ebenfalls einen Unterschied machen. Eine Steuergutschrift für die Produktion bietet bis zu 3 US-Dollar für jedes Kilogramm Wasserstoff, das mit nahezu null CO2-Emissionen produziert wird (z. B. grüner Wasserstoff), aber die Gutschrift ist für nicht null Emissionen (z. B. blauer Wasserstoff ohne CCS) geringer.

Für Investitionen in sauberen Wasserstoff steht eine Investitionssteuergutschrift von 30 % zur Verfügung.

Und schließlich eine fast Verdoppelung der CCS-Subvention von 45 auf 85 US-Dollar pro Tonne gebundenem CO2.

Da die größten Steuererleichterungen für die Produktion des saubersten Wasserstoffs gelten, wird dies die Wirtschaftlichkeit der Erzeugung von grünem Wasserstoff im Vergleich zu blauem Wasserstoff verbessern.

Auf der ganzen Welt und in den USA auf dem Vormarsch.

Ein Beobachter spekulierte, dass grüner Wasserstoff und Ammoniak die neue Energieindustrie werden würden.

bp übernimmt die Führung bei der 36 Milliarden US-Dollar teuren AREH, einem Unternehmen, das Solar- und Windenergie produziert und diese dann zur Erzeugung von grünem Wasserstoff und grünem Ammoniak für den Einsatz in Australien und für den Export nach Südostasien nutzt.

TotalEnergies ist einem indischen Unternehmen beigetreten, das über einen Zeitraum von zehn Jahren 50 Milliarden US-Dollar in die Produktion von grünem Wasserstoff investieren wird. In Indien besteht eine große Nachfrage nach Düngemitteln und grüner Ammoniak dürfte dort einen florierenden Markt haben.

Chevron CVX bereitet sich darauf vor, grünen und blauen Wasserstoff zu produzieren und dafür Milliarden von Dollar auszugeben.

Laut einem Insider sucht Shell nach einem großen Wasserstoffprojekt.

In den USA hat Amazon mit Plug Power PLUG einen Vertrag über die Bereitstellung von grünem Wasserstoff für den Antrieb von 800 Fernverkehrs-Lkw oder 30.000 Gabelstaplern ab 2025 abgeschlossen. Weitere Beispiele aus diesem Bericht sind:

Air Products wird in Casa Grande, Arizona, grünen Wasserstoff im Umfang von 10 Tonnen pro Tag produzieren.

Libertad Power gab einen Deal mit Hyundai bekannt – sie werden grünen Wasserstoff in einer neuen Anlage in Farmington, New Mexico, produzieren. Diesel Direct wird den Kraftstoff entlang eines Ost-West-Korridors zwischen Los Angeles und West-Texas an LKW-Flotten verteilen.

Als internationales Unternehmen wird Universal Hydrogen über 250 Millionen US-Dollar investieren, um in einer neuen Anlage in Albuquerque grünen Wasserstoff zur Bereitstellung von Flugtreibstoff zu produzieren.

Tallgrass Energy strebt die Umwandlung eines Kohlekraftwerks in eine Anlage zur Erzeugung von blauem Wasserstoff an. Das Escalante-Werk in der Nähe von Grants, New Mexico, wurde 2020 geschlossen. Tallgrass möchte Methan als Ausgangsmaterial aus dem örtlichen San-Juan-Becken beziehen und das CO2-Nebenprodukt in unterirdischen Schichten desselben Beckens entsorgen.

BayoTech ist ein Unternehmen, das tatsächlich Wasserstoffkraftstoff in New Mexico produziert. Der BayoGas Hub verfügt über einen kleineren und effizienteren Generator, der Wasserstoff billiger macht. Rohstoffe können sauberes Erdgas oder andere erneuerbare Biogasquellen sein, die kohlenstofffreien oder sogar kohlenstoffnegativen Wasserstoff erzeugen können.

Im Jahr 2022 werden in den USA drei Wasserstoff-Hubs eingerichtet, mit Plänen, das Netzwerk nach Großbritannien und weltweit auszudehnen. Jeder der Wasserstoff-Hubs im Netzwerk von BayoTech produziert täglich 1–5 Tonnen Wasserstoff. Die Anlieferung des Wasserstoffs vor Ort erfolgt in Hochdrucktransportanhängern mit Gasflaschen.

BayoTech-Wasserstoffgenerator in Albuquerque, New Mexico.

Der Schlussstein für BayoTech ist, dass der Riesenhersteller Caterpillar CAT die Investitionen des Unternehmens auf Hunderte Millionen Dollar erhöht hat.

„Wir sehen eine enorme Nachfrage nach Wasserstoff, insbesondere aufgrund der IRA und des Infrastrukturgesetzes vom letzten Jahr“, sagte ein Sprecher. „Wir bewegen uns jetzt in einem sehr stark wachsenden Umfeld.“

Wasserstoff ist nicht effizient.

Wasserstoffbrennstoff verbrennt zu Wasser und ist daher emissionsfrei – ein großer Vorteil, wenn die Batterien zu groß sind, um Energie zu speichern, beispielsweise in Flugzeugen, Schiffen und Langstrecken-Lkw.

Die Wasserstoffproduktion ist jedoch ineffizient, da grüner Wasserstoff erstens grünen Strom benötigt, der einen Elektrolyseprozess antreibt, der Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Laut Shell ist die Elektrolyse jedoch nur zu 55–80 % effizient.

Zweitens benötigt blauer Wasserstoff sehr heißen Dampf, um Methan in Wasserstoff aufzuspalten, und Methan ist ein fossiler Brennstoff, der mit Lecks in Bohrlochköpfen, Pipelines und Lagertanks in Verbindung gebracht wird. Methan erwärmt die Atmosphäre um ein Vielfaches stärker als CO2. Darüber hinaus entsteht als Nebenprodukt CO2, das durch Injektion tief in den Untergrund entsorgt werden muss. Blauer Wasserstoff ist eine emissionsfreie Energiequelle, deren Produktion zwischen zwei starken Emittenten – Methan und CO2 – liegt, sodass blauer Wasserstoff nicht wirklich emissionsfrei ist.

Drittens kann Wasserstoff wie Erdgas verbrannt werden, um Häuser und Büros zu heizen. bp hat vorgeschlagen, dass ein Teil des Wasserstoffs, der in Teesside im Vereinigten Königreich erzeugt wird, dem Pipelinegas beigemischt werden könnte, das von den Kunden zum Heizen und Kochen verwendet wird.

Aber wie schneidet Wasserstoff im Vergleich zu Wärmepumpen ab, die die Regierung zusammen mit einem Zuschuss von 5.000 £ als Ersatz für Heizkessel mit fossilen Brennstoffen anbietet? In einem neuen Bericht wurden über 30 separate Studien untersucht, die zu dem Schluss kamen, dass Wasserstoff viel weniger effizient und teurer sei.

Es braucht viel Energie, um Solar- oder Windstrom zu erzeugen, ihn dann in Wasserstoff umzuwandeln und ihn dann zu verbrennen, um ein Haus zu heizen. Viel mehr Energie, als die gleiche Menge Strom für den Betrieb einer Wärmepumpe zu verbrauchen – dem Bericht zufolge sechsmal mehr Energie.

Imbissbuden.

Wasserstoff hat einen großen Vorteil: Die Energie liegt in dichter Form vor. Es gibt jedoch einen Hauptnachteil: Es ist ineffizient.

Aber wie Rystad Energy vorhersagte, wird flüssiger Wasserstoff im Jahr 2050 einen Platz als Nischenkraftstoff für die Luftfahrt, Seeschiffe sowie die Zement- und Stahlindustrie finden.

Wasserstoff eignet sich gut für die Herstellung durch große Öl- und Gasunternehmen, da diese bereits wissen, wie man Erdgas produziert und verteilt, und über große Taschen verfügen.

Trotz der begrenzten Möglichkeiten könnte sauberer Wasserstoff ein Wundermittel für große Öl- und Gasunternehmen sein, die Rystads weltweiten Energiemarkt von 7 % bis 2050 mit Wasserstoff versorgen wollen. Die Öl- und Gasindustrie könnte ihr Engagement für die Pariser Klimaziele unter Beweis stellen, und das, ohne dass dies nötig wäre Hör auf zu bohren.

Im kleineren Maßstab boomt die Wasserstoffproduktion – von Schulbussen bis hin zu Langstrecken-Lkw und von Gabelstaplern bis hin zu Flugzeugen. Ein Handelsunternehmen richtet in den USA Hubs ein, um Wasserstoffkraftstoff in transportablen Lastkraftwagen in einem Umfang zu liefern, der viel kleiner ist als die bestehenden großen Produktionseinheiten in Raffinerien.