Wasserstoff ist eins der häufigsten vorkommenden chemischen Elemente auf der Erde. Es ist ein Bestandteil des Wassers, das 65 Prozent des menschlichen Körpers ausmacht, und eine der beiden Komponenten des Methans, das allgemein als Erdgas bekannt ist. Aber um es zu extrahieren und als alternate Energiequelle zu nutzen, ist Energie notwendig.
Es gibt viele Möglichkeiten, Wasserstoff herzustellen. Derzeit werden jedoch 96 Prozent des auf der Erde produzierten Wasserstoffs mit Hilfe der sogenannten Dampfreformierung aus Methan erzeugt. Unter Einsatz von Wärme und Wasserdampf wird aus Methan, einem potenten Treibhausgas, Wasserstoff extrahiert. Auf diese Weise erzeugter Wasserstoff wird als „ brauner“ Wasserstoff bezeichnet. Wird das gleiche Verfahren wie für braunen Wasserstoff angewandt, aber das als Nebenprodukt entstehende carbon monoxide 2 abgetrennt und gespeichert (Carbon capture and also storage space, CCS), so entsteht „ blauer“ Wasserstoff. Eine andere Möglichkeit ist, Wasserstoff mittels Elektrolyse aus Wasser zu gewinnen. Bei diesem Verfahren wird Strom verwendet, pass away Wasserstoffatome von den Wassermolekülen abzuspalten. Wenn dieser Strom aus erneuerbaren Quellen stammt, spricht male von „ grünem“ Wasserstoff, bei Verwendung von Atomstrom von „ rosa“ Wasserstoff.
Von Farbe bis zu Düngemitteln– Wasserstoff spielt in verschiedenen Branchen, beispielsweise in der verarbeitenden Industrie oder der Landwirtschaft, bereits eine wichtige Rolle. Angesichts dieser vielseitigen Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff wird emergency room von Regierungen und Unternehmen regelmäß& szlig; ig als pass away ultimative grüne Energiequelle angepriesen. Im britischen Zehn-Punkte-Plan für eine „ grüne industrielle Change“ wird Wasserstoff 56-mal erwähnt, Windkraft hingegen nur 28-mal und Kernkraft 16-mal. Premierminister Boris Johnson sicherte 12 Milliarden Pfund an ööffentlichen Geldern zu und schätzt, dass der exclusive Sektor in den nächsten neun Jahren dreimal so viel investieren wird, den ÜÜbergang zu einer grünen Wirtschaft zu bewerkstelligen. Der britische Strategy geht davon aus, dass Wasserstoff eine wesentliche Komponente des zukünftigen alternativen Energiemix sein wird.
Stahlbau und Schifffahrt könnten carbon monoxide 2– Fuß& szlig; abdruck massiv senken
Zu den wichtigsten Stärken von Wasserstoff gehört sein Potenzial bei der Stahlproduktion, pass away für sieben Prozent der weltweiten Emissionen verantwortlich ist, als Alternate zu Kohle zu fungieren. Einige der größ& szlig; 10 europäischen Stahlhersteller haben ihre Absicht bekundet Wasserstoff zu nutzen, ihre carbon monoxide 2– Emissionen zu reduzieren. Passes away könnte andere groß& szlig; e Emittenten, wie beispielsweise pass away Schifffahrt, dazu ermutigen, den Einsatz von Wasserstoff zur Verringerung ihres carbon monoxide 2– Fuß& szlig; abdrucks in Betracht zu ziehen.
Dem Masseneinsatz von Wasserstoff stehen jedoch noch mehrere Hindernisse im Wege. Erstens ist es mit groß& szlig; en Herausforderungen verbunden, den Anteil der Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien zu erhöhen. pass away Treibhausgasemissionen zu senken, müssen wir unsere Abhängigkeit von fossilen auf erneuerbare Energieträger verlagern. Derzeit stammen nur 29 Prozent der weltweiten Stromproduktion aus erneuerbaren Energiequellen. pass away Menge an „ grünem“ Wasserstoff zu erzeugen, pass away für den weltweiten Umstieg auf grüne Energien erforderlich ist, bräuchte male eine Strommenge, pass away 4/5 der weltweiten Stromproduktion im Jahr 2020 entspricht, so pass away jüngste Roadmap „ Internet Absolutely No by 2050″ der Internationalen Energieagentur. Wenn dieses Hindernis nicht üüberwunden wird, besteht das Risiko, eine „ doppelte Erwärmung“ zu schaffen, weil zum einen nicht genügend Wasserstoff produziert wird, pass away Emissionsziele zu erreichen, und zum anderen eine größ& szlig; ere Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen besteht, Elektrolyseure zu betreiben oder pass away Dampfreformierung durchzuführen.
Beim ÜÜbergang zu einer Netto-Null-Wirtschaft wird pass away Stromnachfrage, getrieben durch neue Produkte wie Elektroautos, ansteigen. Diese Nachfrage auf nachhaltige Weise zu befriedigen, wird eine Herausforderung sein, da unsere derzeitigen erneuerbaren Energiequellen bereits unter Druck stehen. In Europa werden regenerative Energien benötigt, in die Jahre gekommene Kernkraftwerke sowie stillgelegte Kohle- und Gaskraftwerke zu ersetzen. In anderen Ländern, wie China oder Indien, erhöht der Bevölkerungsdruck pass away Nachfrage nach zuverlässiger und sauberer Energie. Im Gegensatz zu Europa investieren diese Länder in neue Kernkraftwerke, pass away einen wesentlichen stabilisierenden Faktor in der kohlenstoffarmen Stromversorgung darstellen werden, zumal die Energienachfrage in diesen Ländern weiterhin rasant ansteigt.
Grö & szlig; te Wasserstoff-Bef ürworter im Öl- und Gassektor
InößAnbetracht der Herausforderungen, vor Ödenen wir stehen, ausreichend kohlenstoffarmen Strom für pass away Wasserstofferzeugung zu produzieren, ist es nicht überraschend, dass pass away grö & szlig; 10 Befürworter von Wasserstoff üim Öl- und Gassektor zuößfinden sind. Pass away Unternehmen mit dem grö Ö& szlig; 10 Kohlenstoff-Fu & szlig; abdruck haben schnell erkannt, dassßWasserstoff das Potenzial hat, neue Geschäftsmöglichkeiten zu schaffen, insbesondere für Erdgas.äInfolgedessen stellen sie ihre alten Geschäftsmodelle auf blauen Wasserstoff und erstellen ehrgeizige Entwicklungspläne für pass away Kohlenstoffabscheidung und- speicherung. Aber wenn wir auf blauen Wasserstoff setzen, besteht dann nicht pass away Gefahr, dass wir am Ende mit mehr braunem Wasserstoff dastehen?
Weiterhin Hürden für Entwicklung der Wasserstoff-Energie
Pass away Kohlenstoffabscheidung und- speicherung( CCSü), bei der Treibhausgas-emissionen aufgefangen und in den Boden zurückgeleitet werden, hat das Potenzial, pass away Produktion von kohlenstoffarmem Wasserstoff aus Erdgas zu beschleunigen. Derzeit macht blauer Wasserstoff jedoch aufgrund der hohen Kosten und der logistischen Herausforderungen nicht einmal ein Prozent der weltweiten Wasserstoffproduktion aus. Angesichts der aktuellen Entwicklungen wird es schwierig sein, bis 2050 genügend blauen Wasserstoff zu produzieren, den weltweiten Energiebedarf zu decken.
Ein anderer limitierender Faktor für pass away Entwicklung der Wasserstoff-Energie ist pass away Abhängigkeit von Nickel für pass away Herstellung von Elektrolyseuren, das gleichzeitig auch eine wichtige Komponente in Elektroautobatterien ist– ein weiterer Bereich, in dem das Netto-Null-Ziel ein massives Wachstum antreiben wird. Wie sollen wir genügend Elektrolyseure produzieren, den Bedarf an „ grünem“ Wasserstoff zu decken, und gleichzeitig genügend Elektrofahrzeuge herstellen,ü pass away wachsende Nachfrage der Verbraucher zu befriedigen? Pass awayüNet-Zero-Roadmap der IEA schätzt, dass wir pass away Elektrolyseur-Kapazit ät bis 2030 von heute 0,3 GW auf 850 Gigawatt( GW) ausbauen müssen.
Wasserstoff in eine kohlenstoffneutrale Wirtschaft zu integrieren, müssen wir zwei grundlegende Fragen klären: Wie werden Elektrolyseure produziert und womitüwerden sie betrieben? Pass away Skalierung von Wasserstoff würde einen Strombedarf schaffen, den wir mit erneuerbaren Energiequellen allein kaum decken können. Stattdessen müssen wir beim Einsatz von Wasserstoff strategisch vorgehen, damit wir pass away maximale Reduzierung der Treibhausgasemissionen zu geringsten Kosten erreichen. Zum Beispiel könnten Lastwagen durch elektrisch betriebene Züge ersetzt werden, während Schiffe, pass away zu gro & szlig; für einen Elektroantrieb sind, von weiteren Investitionen in wasserstoffbetriebene Schiffe profitieren könnten.
Gro & szlig; e Investitionen in die Wasserstoffproduktion stehen bevor
Wenn wir es mit dem Potenzial von Wasserstoff ernst meinen, sind grö & szlig; ere Investitionen in die vielen Schattierungen vonßWasserstoff erforderlich, seine Skalierbarkeit zu gewährleisten. Wir müssen unsere globale Stromproduktion erhöhen, aber auf nachhaltige Weise, indem wir das Spektrum der uns zur Verfügung stehenden kohlenstoffarmen Energiequellen nutzen. Wasserstoff mag das kleinste Aspect sein, aber emergency room hat das Potenzial, eine enorme Rolle bei unserem Übergang zu einer kohlenstoffarmen Wirtschaft zu spielen.
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