Elektrolyseur-Herstellung im industriellen Maßstab: Die EU als Leitmarkt in der globalen Wasserstoffökonomie

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Artikel aus dem Handelsblatt Journal „ENERGIEWIRTSCHAFT“ vom 18.01.2022

von Dieter Keller-Giessbach und Matthias Schimmel

Die EU strebt eine vollständige Dekarbonisierung ihrer Wirtschaft bis 2050 an. Um dieses ambitionierte Ziel zu erreichen, ist ein vollständiger Umbau des Energiesystems und seiner Infrastruktur erforderlich. Der von der Europäischen Kommission im Dezember 2019 angekündigte „Green Deal“ zielt darauf ab, die Treibhausgasemissionen (THG) bis 2030 um mindestens 55 % gegenüber dem Stand von 1990 zu senken.

Schlüsselfaktoren Biomethan und Wasserstoff
Erneuerbare und kohlenstoffarme Gase spielen eine wichtige Rolle im künftigen Energiesystem der EU. Analysen von Gas for Climate mit Unterstützung von Guidehouse haben gezeigt, dass erneuerbare und kohlenstoffarme Gase aufbauend auf der bestehenden Gasinfrastruktur einen Übergang zu einer THG neutralen Energieversorgung zu den geringsten volkswirtschaftlichen Kosten ermöglichen. Zwei erneuerbare und kohlenstoffarme Gase sind dabei für die Dekarbonisierung des europäischen Energiesystems unerlässlich: Biomethan und Wasserstoff.

Im Dezember 2021 veröffentlichte Gas for Climate einen Bericht [https://gasforclimate2050.eu/ publications/] über die aktuellen Markttrends entlang der Wertschöpfungskette für Wasserstoff und Biomethan in Europa. Ein Trend sticht besonders hervor: Die EU als Marktführer bei der Elektrolyseur-Herstellung im industriellen Maßstab.

Elektrolyseur-Gigafactories
Um mit der wachsenden Zahl von Projekten zur Herstellung von grünem Wasserstoff Schritt halten zu können, sind große Elektrolyseur-Produktionsanlagen, sogenannte Elektrolyseur-Gigafactories, in Bau oder Planung. Wie aus der nachfolgenden Abbildung hervorgeht, werden rund 88 % der angekündigten Elektrolyseur-Gigafactories in Europa errichtet, was einer Gesamtkapazität von 18 GW/Jahr bis 2025 in Europa entspricht.

Gigafactories wurden von 12 großen Elektrolyseur-Anbietern angekündigt und vier GW/Jahr der angekündigten 18 GW/Jahr Produktionskapazität sind bereits in Bau. Einige Ankündigungen beinhalten bereits zusätzliche Ausbaupläne, um die steigende Nachfrage nach Elektrolyseuren zu decken.

Elektrolysetechnologien
Die Ankündigungen beziehen sich auf die vier wichtigsten Elektrolysetechnologien. Die beiden fortgeschrittensten Technologien sind A-EL (alkalische Elektrolyse) und PEM-EL (Proton-Exchange-Membran Elektrolyse). Bei A-EL kann zwischen konventionellen und innovativen, da flexibleren alkalischen Systemen unterschieden werden. Die neuartigen Technologien SO-EL (Solid-Oxid Elektrolyse) und AEM-EL (Anion-Exchange-Membrane Elektrolyse) werden voraussichtlich in zwei bis drei Jahren den industriellen Maßstab erreichen. Die genauen Spezifikationen je Technologie unterscheiden sich je nach Anbieter. Die Abbildung gibt zudem einen Überblick über die Ankündigungen zu Elektrolyseur-Produktionsanlagen pro Land und Technologie:

Ausblick
Im Hinblick auf das von der EU definierte Ziel von 40 GW Elektrolysekapazität im Jahr 2030 scheinen die angekündigten europäischen Produktionskapazitäten die Nachfrage decken zu können. Jedoch könnte ein Nachfrageüberschuss aus den folgenden Gründen entstehen:

  • 88 % der weltweit angekündigten Produktionsanlagen befinden sich in Europa. Diese Anlagen müssten weitgehend auch die weltweite Nachfrage nach Elektrolyseuren bedienen, welche ebenfalls steigt.
  • Weitere Ankündigungen für Projekte, die vor 2030 umgesetzt werden, sind wahrscheinlich, obwohl mit der steigenden Nachfrage nach Elektrolyseuren auch eine Erweiterung von Elektrolyseur-Fabriken erwartet wird.

Neben der wichtigen Rolle als klimaneutraler Energieträger der Zukunft bietet Wasserstoff damit auch die Chance, neue Wertschöpfungsketten in Europa zu etablieren – inklusive zukunftssichere Jobs. Damit ist Wasserstoff ein zentraler Baustein in der Umsetzung des Europäischen Green Deal: Der Übergang zu einer modernen, ressourceneffizienten, klimaneutralen und wettbewerbsfähigen Wirtschaft.

Dieter Keller-Giessbach, Director Energy, Sustainability & Infrastructure, Guidehouse Germany GmbH
Matthias Schimmel, Managing Consultant Energy, Sustainability & Infrastructure. Guidehouse Germany GmbH

Guidehouse

www.guidehouse.com

 

Dieser Artikel ist im aktuellen Handelsblatt Journal „ENERGIEWIRTSCHAFT“ erschienen.

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