Use cases : So wird Wasserstoff in der Industrie eingesetzt

Beim Einsatz von Wasserstoff gibt es einige Sektoren, die Vorrang haben. Insbesondere solche, in denen es keine praktikable alternative Technologie zur Beschleunigung der Dekarbonisierung gibt.

Die Prozessindustrie wird zunächst kohlenstoffarmen Wasserstoff als Ersatz für herkömmlichen Wasserstoff aus Kohle und Gas einsetzen. In einem nächsten Schritt plant die Industrie die Verwendung von CO2-armem Wasserstoff u. a. für die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen in Verbindung. Diese Entwicklung wird durch die Einhaltung der bestehenden Vorschriften für erneuerbare Energien und durch wirtschaftliche Anreize beschleunigt.

In der Stahlproduktion ist die Verwendung von Wasserstoff zur Entfernung von Sauerstoff aus Eisenerz in festem Zustand nach Angaben der World Steel Association ein vielversprechender Weg zur Dekarbonisierung eines Sektors, der pro Tonne Stahl 1,85 Tonnen CO2 produziert. Die Technologie wird bereits von Stahlherstellern in Demonstrationsprojekten erprobt und soll bis Mitte der 2020er Jahre ausgereift sein, um dann in größerem Maßstab eingesetzt zu werden.

Die Hersteller von Gasturbinen und Gasmotoren arbeiten derzeit an den technischen Herausforderungen der Verbrennung von Wasserstoff, wie z. B. höhere Flammenausbreitungsgeschwindigkeiten und Stickstoffdioxidemissionen, um vollständig wasserstofftaugliche Turbinen und Motoren zu entwickeln. Dieser Schritt eröffnet neue Möglichkeiten für die Energieerzeugung und damit neue Wege für eine weitere Dekarbonisierung.

Ein weiterer interessanter Fall ist die Zementindustrie. Ein Drittel ihrer CO2-Emissionen ist auf den Brennstoff zurückzuführen, der zum Erhitzen des Prozesses und zum Auslösen der Kalzinierungsreaktion benötigt wird. In diesem Fall könnte die Verwendung von Wasserstoff als Primärenergieträger eine Alternative sein. Die restlichen zwei Drittel der CO2 -Emissionen stehen in direktem Zusammenhang mit dem Prozess der Kalzinierung an sich. Die Abscheidung von CO2-Emissionen zur langfristigen Lagerung oder Nutzung stellt ebenfalls eine große Chance für die Branche dar: Grüner Wasserstoff könnte mit dem von den Zementherstellern abgeschiedenen Kohlenstoff kombiniert werden, um chemische Verbindungen wie Ammoniak oder Methanol herzustellen. Das Potenzial für eine sektorübergreifende Zusammenarbeit auf dem Markt für grünen Wasserstoff wird hier deutlich.