Saubere Stromversorgung
Veröffentlicht auf 19. Januar 2021 |
von Steve Hanley
19. Januar 2021 durch Steve Hanley
Wasserstoff kann eine große Rolle bei der Senkung der globalen Kohlenstoffemissionen spielen, aber die Quelle dieses Wasserstoffs kann ein Problem sein. Siemens Energy sagt in a Pressemitteilung vom 13. Januar 2021: „Derzeit werden jedes Jahr 80 Millionen Tonnen Wasserstoff produziert, und die Produktion wird voraussichtlich bis 2030 um etwa 20 Millionen Tonnen zunehmen. Derzeit wird nur 1% dieses Wasserstoffs aus grünen Energiequellen erzeugt. Der Großteil wird aus Erdgas und Kohle gewonnen und stößt 830 Millionen Tonnen CO2 pro Jahr aus, mehr als das gesamte Land Deutschland oder die weltweite Schifffahrtsindustrie. “
Anerkennung: Siemens Energy
Das, Leute, ist eine Menge Kohlenstoffemissionen, für die die Welt in ihrem Kohlenstoffbudget keinen Platz hat, wenn die Pariser Klimaabkommen eingehalten werden sollen. Um den Wasserstoff bereitzustellen, den die Welt ohne diese Emissionen benötigt, Siemens Energy und Siemens Gamesa arbeiten daran, Elektrolyseeinheiten in die Plattformen zu integrieren, die Offshore-Windkraftanlagen unterstützen. Auf diese Weise wird die gesamte erzeugte Energie genutzt, entweder als Strom für die Stromversorgung von Gemeinden und Industrie an Land oder um Wasser direkt an der Quelle in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten.
Laut Siemens Energy werden etwa 820 GW Windkraftkapazität benötigt, um die Menge an Wasserstoff zu produzieren, die die Welt heute verbraucht. Bis 2050 wird die Welt voraussichtlich jährlich etwa 500 Millionen Tonnen Wasserstoff benötigen, was bis zu 4.000 GW erneuerbare Energiekapazität erfordern könnte. Die Unternehmen haben eine innovative Lösung entwickelt, die einen Elektrolyseur als einzelnes synchronisiertes System in eine Offshore-Windkraftanlage integriert, um direkt grünen Wasserstoff zu erzeugen. Sie beabsichtigen, bis spätestens 2026 eine umfassende Offshore-Demonstration ihres Systems durchzuführen.
Bis dahin werden die Unternehmen bis zu 120 Millionen Euro in die Entwicklung eines neuen Elektrolyseprodukts investieren, das nicht nur die Anforderungen der rauen Offshore-Umgebung auf See erfüllt, sondern auch perfekt mit der Windkraftanlage synchronisiert ist. Es wird erwartet, dass der von ihnen verfolgte modulare Ansatz eine zuverlässige und effiziente Betriebsumgebung für eine skalierbare Offshore-Wind-Wasserstoff-Lösung ergibt.
„Unsere mehr als 30-jährige Erfahrung und Führungsrolle in der Offshore-Windindustrie sowie das Know-how von Siemens Energy im Bereich Elektrolyseure bringen brillante Köpfe und Spitzentechnologien zusammen, um die Klimakrise zu bewältigen. Unsere Windkraftanlagen spielen eine große Rolle bei der Dekarbonisierung des globalen Energiesystems, und das Potenzial von Wind zu Wasserstoff bedeutet, dass wir dies auch für schwer zu verringernde Industrien tun können “, sagt Andreas Nauen, CEO von Siemens Gamesa.
Wasserstoff kann Koks – eine Form von Kohle – ersetzen, die normalerweise zur Herstellung von Stahl verwendet wird, wodurch sowohl die mit dem Verkokungsprozess verbundenen als auch die im Stahlherstellungsprozess selbst entstehenden Emissionen gesenkt werden. Wasserstoff kann auch zur Herstellung von Zement verwendet werden, der eine der kohlenstoffintensivsten aller industriellen Aktivitäten darstellt. Darüber hinaus können damit erneuerbare Kraftstoffe hergestellt werden, die die in Autos, Lastwagen, Lokomotiven, Schiffen und Flugzeugen verwendeten ersetzen.
Grüner Wasserstoff im Nahen Osten
Offshore-Wind ist im Nahen Osten nicht so wichtig wie in Europa und den USA, aber in diesem Teil der Welt gibt es reichlich Sonnenschein, was Solarstrom in dieser Region besonders attraktiv macht. Siemens Energy hat gerade zwei neue Verträge mit Vertretern in Abu Dhabi zur Erzeugung von grünem Wasserstoff unter Verwendung erneuerbarer Energie aus solaren Ressourcen angekündigt. Gemäß Magazin für erneuerbare EnergienSiemens Energy wird mit dem Energieministerium von Abu Dhabi, Etihad Airways, Lufthansa, der Marubeni Corporation und der Khalifa University zusammenarbeiten, um den Weg für die Entwicklung der grünen Wasserstoffwirtschaft der VAE zu ebnen.
Gemeinsam planen sie die Schaffung eines solarbetriebenen Elektrolyseurs, der Wasser in grünen Wasserstoff umwandelt, der dann zur Herstellung von Kraftstoffen für Personenkraftwagen und Busse verwendet wird. Der Großteil der synthetischen Kraftstoffe wird jedoch für den Antrieb von Flugzeugen verwendet. In der zweiten Phase des Programms wird die Herstellung von dekarbonisierten Kraftstoffen für den Seeverkehr untersucht. Synthetische Kraftstoffe können den CO2-Fußabdruck der VAE erheblich verringern und eine lokale Wissens- und Branchenbasis für ihre Herstellung schaffen.
„Grüner Wasserstoff hat das Potenzial, der Grundtreibstoff für eine künftige saubere Wirtschaft zu werden, und wird die Strategien zur Dekarbonisierung entscheidend verändern, wenn wir Klimaziele erreichen und eine nachhaltigere Zukunft für alle schaffen wollen“, sagt Mohamed Jameel Al Ramahi, CEO von Masdar. „Masdar erforscht seit mehr als einem Jahrzehnt die Wasserstoffproduktion und -erzeugung. Heute glauben wir, dass es an der Zeit ist, die Investitionen in diese Technologie zu beschleunigen. “
Guter Wasserstoff versus schlechter Wasserstoff
Wasserstoff hat viele wichtige Verwendungszwecke und kann die Kohlenstoffemissionen vieler industrieller Prozesse wie der Stahl- und Zementherstellung drastisch senken. Aber wenn es die Erde verschmutzt und zur globalen Erwärmung beiträgt, worum geht es dann?
"Electrify Everything" ist immer noch das Ideal für die Schaffung einer nachhaltigen Umwelt, aber die Elektrifizierung von Verkehrsflugzeugen, die 300 Passagiere nonstop von LA nach Sydney befördern oder ein Schiff mit 2.000 Containern an Bord über den Pazifik antreiben können, ist ein langer Weg in die Zukunft. Wenn Solar- oder Windparks zu einem bestimmten Zeitpunkt mehr Strom erzeugen, als das Netz benötigt, muss dieser zu unter dem Marktpreis liegenden Preisen abgegeben oder einfach weggeworfen werden.
Das Schöne an Siemens Energy ist, dass niemals eine Kilowattstunde erneuerbarer Energie verschwendet wird. Was nicht zur Stromversorgung von Haushalten und Industrie verwendet wird, wird stattdessen zur Herstellung von Wasserstoff verwendet. Dies ist eine Win-Win-Situation für Anbieter erneuerbarer Energien, Industrie und Gesellschaft insgesamt. Letztendlich ist es ein Gewinn für die Erde und alle Lebewesen.
Elon Musk mag Recht haben, wenn er wasserstoffbetriebene Autos ablehnt, aber Wasserstoff wird eine wichtige Rolle dabei spielen, den Nationen der Welt zu helfen, die in den Pariser Klimaabkommen festgelegten Ziele zu erreichen – vorausgesetzt, er stammt aus der Elektrolyse mit erneuerbaren Energien und nicht aus der Reform von Erdgas Das wurde mit Techniken extrahiert, die monumentale Umweltschäden hinterlassen.
Offshore-Wind wird in den kommenden Jahren ein wichtiger Stromversorger sein. Wenn diese Turbinen im Ozean auch grünen Wasserstoff liefern können, wird sich ihr Beitrag zur Reduzierung der Kohlenstoffemissionen vervielfachen. Diese Geschichte hat keinen Nachteil. Wenn Siemens dies erreichen kann, werden wir alle davon profitieren.
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Über den Autor
Steve Hanley Steve schreibt über die Schnittstelle zwischen Technologie und Nachhaltigkeit in seinen Häusern in Florida und Connecticut oder anderswo, wo ihn die Singularität führen könnte. Du kannst ihm folgen Twitter aber nicht auf Social-Media-Plattformen, die von bösen Overlords wie Facebook betrieben werden.