Auch wenn sich große Volkswirtschaften mit dringenden Herausforderungen im Bereich der Energiesicherheit auseinandersetzen, müssen wir anfangen, über die Energiequellen der Zukunft nachzudenken. Die Verbreitung erneuerbarer Energien beschleunigt sich, aber das Tempo der wirtschaftlichen Dekarbonisierung bleibt zu langsam.
Dr. Arunabha Ghosh ist CEO, Council on Energy, Environment and Water (CEEW), einer der weltweit führenden Klima-Think Tanks, und Mitglied der hochrangigen Expertengruppe des UN-Generalsekretärs für Netto-Null-Emissionsverpflichtungen nichtstaatlicher Organisationen Entitäten. https://www.ceew.in Folgen @GhoshArunabha.
Dies liegt daran, dass wir noch nicht damit begonnen haben, Lösungen in großem Maßstab einzusetzen, um die Emissionen aus der Schwerindustrie und dem Fernverkehr zu verringern. Grüner Wasserstoff spielt hier eine große Rolle. Sowohl Indien als auch Mitglieder der Europäischen Union haben Programme und Ziele für eine stärkere Einführung von grünem Wasserstoff. Sie sollten anfangen, aufeinander zu schauen.
Die Industrie ist für 24 % der globalen Treibhausgasemissionen (THG) verantwortlich; Transport für weitere 15 %. Selbst wenn der gesamte Strom für den Betrieb unserer Haushalte aus erneuerbaren Energien stammen würde, wäre dies nur eine Teillösung zur Erreichung der Netto-Null-Emissionsziele. Schwellenländer wie Indien brauchen nach wie vor Stahl für Brücken oder Dünger für Lebensmittel. Reiner Strom aus erneuerbaren Energien kann Kohle im Hochofen nicht ersetzen. Wie können wir die Industrie dekarbonisieren, ohne unsere Volkswirtschaften zu deindustrialisieren?
Grüner Wasserstoff wird durch die Nutzung erneuerbarer (oder dekarbonisierter) Energie zur Spaltung von Wasser gewonnen. Es hat breite Anwendungen in der Industrie (Raffinerien, Düngemittel, Methanol und Stahl), für die Langstreckenmobilität (Lkw, Busse, Luftfahrt und Schifffahrt), als Energieträger (grünes Ammoniak oder mit Erdgas gemischt) und für Energiespeicher im Energiesektor. Die Internationale Energieagentur schätzt, dass sich die Wasserstoffnachfrage zwischen 2020 und 2050 um mehr als das Fünffache erhöhen wird, um ein Szenario mit Netto-Null-Emissionen zu gewährleisten.
In Anerkennung der Notwendigkeit beschleunigter Klimaschutzmaßnahmen setzt Indien stark auf grünen Wasserstoff. Am 15. August letzten Jahres (Unabhängigkeitstag) kündigte Premierminister Modi die National Green Hydrogen Mission an. Ziel ist es, bis 2030 5 Millionen Tonnen grünen Wasserstoff pro Jahr (MTPA) zu produzieren, eine Investitionsmöglichkeit von mindestens 100 Milliarden US-Dollar.
Es gibt weitere Vorteile, darunter eine Reduzierung der indischen Importe von verflüssigtem Erdgas (LNG) um 68 %, Einsparungen von fast 5 Mrd. EUR bei Importrechnungen und 50 Mio. Tonnen weniger CO22 -Emissionen im Jahr 2030.
Die Produktion von 5 MTPA grünem Wasserstoff erzeugt eine Nachfrage nach etwa 100 Gigawatt (GW) erneuerbarer Energie und 40 GW Elektrolyseurkapazität. Betrachten Sie dies eher als Boden als als Decke. Untersuchungen des Council on Energy, Environment and Water schätzen, dass eine zusätzliche Nachfrage von 3,45 MTPA an grünem Wasserstoff aus aufstrebenden Sektoren (Stahl, Mobilität und Wasserstoffbeimischung in Erdgasleitungen) kommen könnte. Dazu wären weitere 70 GW erneuerbarer Strom, 28 GW Elektrolyseure und 78 Mrd. USD an Investitionen erforderlich.
Indiens Mission verbindet mutig einen massiven Ausbau erneuerbarer Energien (im Einklang mit dem Ziel von 500 GW nichtfossiler Stromkapazität bis 2030) mit der Erschließung neuer Wege zur industriellen Dekarbonisierung sowie einer enormen Investitionsmöglichkeit.
Im Februar dieses Jahres hat die Regierung die grüne Ammoniak/Wasserstoff-Politik als erste Tranche des politischen Rahmenwerks mitgeteilt, das die Mission leiten wird. Auf zwischenstaatliche Gebühren für die Übertragung erneuerbarer Energien wurde verzichtet, um die Kosten zu senken und die Erzeugung näher an den Verbrauchsstellen zu erleichtern. Dieser Ansatz könnte die Transportkosten für Wasserstoff (in einigen Fällen um mehr als 60 %) und das Austreten eines flüchtigen Gases verringern.
Die indische Industrie ist sehr daran interessiert, dem nachzugehen. Reliance Industries hat Pläne zum Bau einer Giga-Fabrik zur Herstellung hocheffizienter Elektrolyseure mit niedrigen Investitionskosten angekündigt. Adani Enterprises erklärte eine Zusammenarbeit mit dem italienischen Konglomerat Maire Tecnimont, um grüne Wasserstoffprojekte in Indien zu entwickeln.
ACME hat in Rajasthan eine Anlage zur Produktion von grünem Wasserstoff und grünem Ammoniak in Betrieb genommen und plant den Bau einer größeren Anlage im Oman. NTPC, der größte Erzeuger thermischer Energie, hat ein Pilotprojekt für ein auf grünem Wasserstoff basierendes Mikronetz zur Energiespeicherung initiiert.
Diese Entwicklungen in Indien ergänzen in starkem Maße die Bemühungen innerhalb der EU. Obwohl 38 Länder plus die EU nationale Richtlinien/Strategien für Wasserstoff angekündigt haben oder entwickeln, kommt nur Indiens Ambitionen dem EU-Ziel nahe, bis 2030 10 MTPA grünen Wasserstoff zu produzieren und weitere 10 MTPA zu importieren.
Bis Mai 2022 wurden 39 bilaterale Partnerschaften für dekarbonisierten Wasserstoff angekündigt, wobei Deutschland fast ein Drittel davon ausmacht. Mehrere andere europäische Länder (Österreich, Dänemark, Frankreich, Niederlande, Norwegen, Portugal) sind ebenfalls beteiligt, was vielfältige Möglichkeiten der Zusammenarbeit bietet.
Indien und die EU könnten nun zusammenarbeiten, um die Entwicklung und den Einsatz von grünem und dekarbonisiertem Wasserstoff zu beschleunigen. Hier sind vier Ideen.
Erstens: Zusammenarbeit bei Forschung und Entwicklung. Der größte Teil der Forschung konzentriert sich auf fortgeschrittene Volkswirtschaften, während die Hauptnachfragequellen in den Schwellenländern liegen. Asien, das die maximale Nachfrage haben wird, ist in wasserstoffbezogenen Forschungspartnerschaften kaum vertreten.
Die Zusammenarbeit kann dazu beitragen, die Kosten für Elektrolyseure zu senken, Pilotprojekte in verschiedenen Regionen einzurichten, um Geräte zu testen, und dazu beitragen, Endverbrauchsanwendungen wie beispielsweise für Rohstahl im zweitgrößten Stahl produzierenden Land der Welt zu erproben. Die Bündelung menschlicher, technischer und finanzieller Ressourcen könnte zur Bildung neuer Konsortien und Joint Ventures beitragen.
Zweitens, wenn die grüne Wasserstoffwirtschaft an Fahrt gewinnt, werden robuste Lieferketten für die Lieferung von Rohstoffen (einschließlich kritischer Mineralien), Ausrüstung (einschließlich Membranen, die in Elektrolyseuren verwendet werden) und Protokollen und Interoperabilität für sicheren Transport, Speicherung und Verwendung benötigt. Allein die EU rechnet in diesem Jahrzehnt mit Ausgaben in Höhe von 46 Mrd. USD für Elektrolyseure. Die Zusammenarbeit zwischen Indien und der EU könnte die Entwicklung einer widerstandsfähigen Lieferkette verankern, um die Sicherheit einer wichtigen industriellen Energiequelle zu gewährleisten.
Drittens könnte die aggregierte Nachfrage nach Beschaffung von grünem Wasserstoff/grünem Ammoniak viel größere Märkte für Technologieentwickler, Gerätehersteller, Erzeuger erneuerbarer Energien und Wasserstoffproduzenten bieten. Durch Skaleneffekte könnten die Kosten schneller sinken. Mit fairen Handelspraktiken und dem Schutz des geistigen Eigentums könnte die Technologieverbreitung schneller erfolgen.
Darüber hinaus könnten Beimischungsvorschriften für grüne Wasserstoffderivate wie Schiffs- und Flugkraftstoffe den Markt ankurbeln, selbst wenn die Kosten für reinen grünen Wasserstoff kurzfristig unerschwinglich bleiben. Die Kosten für grünes Ammoniak in Indien könnten bis 2030 die Kosten für konventionelles Ammoniak decken und eine wichtige Quelle für dekarbonisierten Bunkertreibstoff für die Schifffahrt darstellen.
Viertens könnte die Zusammenarbeit bei Standards und Regeln Handelshemmnisse abbauen und die Möglichkeiten auf beiden Märkten erweitern. In einem Regenbogen aus Grün, Blau, Türkis, Grau und anderen Wasserstofftönen gibt es berechtigte Bedenken gegen Greenwashing. Regelmäßige Technologiebewertungen und eine verifizierte Bilanzierung von Emissionen würden helfen.
Die großen Volkswirtschaften müssen gemeinsam Regeln entwickeln, um zu vermeiden, dass der Markt in einem aufstrebenden Entwicklungsstadium gedrückt wird. Da unterschiedliche Regionen über unterschiedlich platzierte Ressourcen (Land, Wasser, erneuerbare Energiequellen) verfügen, sollte es gleichermaßen eine größere Flexibilität geben, wo erneuerbare Energie erzeugt und wo grüner Wasserstoff produziert wird.
Grüner Wasserstoff ist kein Allheilmittel für all unsere Umweltmängel, aber er ist entscheidend für die schnelle Dekarbonisierung einiger der am schwersten zu reduzierenden Sektoren. Zu einem Zeitpunkt Energiesicherheit, Klimaschutz, Geopolitik und internationale Zusammenarbeit sind alle zusammengewachsen, Indiens großer Vorstoß für grünen Wasserstoff verdient einen europäischen Zug, um mehr Klimaschutzmaßnahmen zu ergreifen.