Clean Energy und Wasserstoff
Wasserstoff ist das am häufigsten vorkommende Element im Universum. Obwohl er leicht und klein ist, ist Wasserstoff ein leistungsstarker Energieträger - ein Kilogramm Wasserstoff enthält dreimal so viel Energie wie Kerosin. Er kann verwendet werden, um überschüssige erneuerbare Energie zu speichern, und dann unterirdisch durch ein ausgedehntes Netz von Pipelines oder auf dem Landweg per Lkw transportiert werden, um in einem breiten Spektrum von Anwendungen eingesetzt zu werden, von der Mobilität bis zur Schwerindustrie.
Aufgrund seiner Vielseitigkeit erweist sich Wasserstoff als wichtiger Wegbereiter für den Übergang zu kohlenstoffarmer und kohlenstofffreier Energie - saubere Energie, die zur Erreichung der Klimaschutzziele beiträgt.
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Die Bedrohung durch den Klimawandel
Die Auswirkungen des Klimawandels - die globale Erwärmung und die damit einhergehenden Verschiebungen der Klimamuster - werden für die Umwelt, die Gesellschaft und die Weltwirtschaft immer deutlicher sichtbar. Der Klimawandel ist keine ferne Bedrohung - er findet jetzt statt.1
2015-2019 waren die fünf wärmsten Jahre seit Beginn der Aufzeichnungen, während 2010-2019 das wärmste Jahrzehnt seit Beginn der Aufzeichnungen war. Bei der derzeitigen Entwicklung der Kohlendioxidemissionen wird bis zum Ende des Jahrhunderts ein Temperaturanstieg von 3 bis 5 °C erwartet.1
2019 haben die Treibhausgaskonzentrationen einen neuen Höchststand erreicht. Der Kohlendioxidgehalt lag bei 148 Prozent des vorindustriellen Wertes.1
Ohne Anpassungsmaßnahmen wird die Zahl der Menschen, die mindestens einen Monat im Jahr nicht über ausreichend Wasser verfügen, von heute 3,6 Milliarden auf mehr als 5 Milliarden im Jahr 2050 ansteigen.1
Bei höheren Temperaturen ist ein Rückgang der Ernteerträge zu erwarten. Hitzestress führt auch zu Qualitätseinbußen und erhöhter Verschwendung.2
Emissionen müssen von 2020 bis 2030 um 7,6 Prozent pro Jahr sinken, damit die Temperaturen nicht über 1,5°C steigen, und um 2,7 Prozent pro Jahr, um unter 2°C zu bleiben.1
1 - https://www.un.org/en/climatechange/science/key-findings
2 - https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0095069621000450
Das Pariser Abkommen, ein internationales Abkommen zum Klimawandel, wurde 2015 angenommen. Sein Ziel ist die Begrenzung des Temperaturanstiegs auf deutlich unter 2 °C, vorzugsweise auf 1,5 °C, im Vergleich zum vorindustriellen Niveau, durch eine Verringerung der Treibhausgasemissionen, die Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien und die Verbesserung der Energieeffizienz.
Infolgedessen setzen sich immer mehr Länder, Regionen, Städte und die Unternehmen, die sie beliefern, ehrgeizige Ziele für die Kohlenstoffneutralität und suchen nach Lösungen, die es ihnen ermöglichen, diese Ziele zu erreichen - Wasserstoff wird dabei eine wichtige Rolle im neuen Energiesystem spielen. Wasserstoff als Wegbereiter der Dekarbonisierung
Wasserstoff als Wegbereiter der Dekarbonisierung
Um den Klimawandel zu bekämpfen, verfolgen Länder auf der ganzen Welt ehrgeizige Pläne für den Übergang zu kohlenstoffarmen Energiequellen, in deren Mittelpunkt Wasserstoff steht. Er ist ein vielseitiger, sauberer und sicherer Energieträger, der als Brennstoff oder als industrieller Rohstoff verwendet werden kann. Bei der Verwendung in einer Brennstoffzelle erzeugt er keine Emissionen, da er nur Wasserdampf abgibt, was ihn zu einem starken Anwärter für die Dekarbonisierung des Verkehrs macht. Es kann mit hoher Energiedichte in flüssiger oder gasförmiger Form gelagert und transportiert werden und steht für eine Vielzahl von Anwendungen zur Verfügung, die ihren Kohlenstoff-Fußabdruck bis hin zu Null-Emissionen verringern können.
Bei einem verstärkten Einsatz von sauberem Wasserstoff und einer anschließenden Verbesserung der damit verbundenen Technologien könnte Wasserstoff bis 2030 bei den Gesamtbetriebskosten (TCO) die wettbewerbsfähigste kohlenstoffarme Lösung für mehr als 20 Anwendungen sein, darunter Langstrecken-Lkw, Schifffahrt und Stahl.
Trittsteine auf dem Weg zu grünem Wasserstoff
Wasserstoff ist farbenfroh - je nach Intensität der Netto-Kohlendioxidemissionen, der Produktionsmethode und dem Gehalt an Rohstoffen wird ihm eine andere Farbe zugewiesen, wobei grüner Wasserstoff mit null oder negativen Netto-CO2-Emissionen das Endziel ist.
Wir bei Linde machen uns die Kraft des Wasserstoffs seit über 100 Jahren zunutze und investieren kontinuierlich in effektive und wirtschaftliche Verfahren zur Bereitstellung von grauem, blauem und schließlich grünem Wasserstoff.
Wir können Wasserstoff aus einer Reihe von Rohstoffen und natürlichen Ressourcen herstellen. Wir verwenden die Dampf-Methan-Reformierung (SMR) zur Erzeugung von grauem Wasserstoff aus Erdgas, Flüssiggas (LPG) oder Naphtha. SMR ist heute das am weitesten verbreitete Verfahren zur Wasserstofferzeugung. Grauer Wasserstoff kann durch den Einsatz von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung in blauen Wasserstoff umgewandelt werden. Grüner Wasserstoff kann durch Elektrolyse mit Hilfe erneuerbarer Energien hergestellt werden. Eine alternative Methode zur Erzeugung von grünem Wasserstoff ist die Methandampfreformierung unter Verwendung von Biomasse als Ausgangsmaterial.
Grauer und blauer Wasserstoff sind wichtige Etappen auf dem Weg zu grünem Wasserstoff, da sie die Entwicklung der notwendigen Rahmenbedingungen und Infrastrukturen ermöglichen, während die Produktion von grünem Wasserstoff den erforderlichen Umfang erreicht.
