Von Marcus Rübsam, Gründer CibusCell
Grüner Wasserstoff spielt eine Schlüsselrolle bei der Verwirklichung von Europas Dekarbonisierungszielen und ist außerdem unerlässlich, um die Klimaziele bis 2050 zu erreichen. Eine enge Zusammenarbeit zwischen den wasserstoffproduzierenden Ländern und Unternehmen bildet hierfür die Grundvoraussetzung. Um diese zu erreichen, sind nicht nur erhebliche Investitionen erforderlich, sondern auch der Einsatz fortschrittlicher Technologien wie KI, um die gesamte Wertschöpfungskette zu optimieren.
Europas Energiezukunft - Strategien für eine klimaneutrale Ära
Das im Mai 2024 beschlossene Paket "Fit for 55", ein Eckpfeiler der EU-Strategie, zielt darauf ab, die Energieversorgung auf erneuerbare Gase umzustellen. Die im vergangenen Jahr aktualisierte "Nationale Wasserstoffstrategie" zielt darauf ab, die Elektrolysekapazität bis 2030 auf 10 GW zu erhöhen und die Nutzung von Wasserstoff in Schlüsselindustrien zu fördern. Steigende Stromkosten in Deutschland, die 75-80% der Wasserstoffproduktionskosten ausmachen, unterstreichen die Notwendigkeit einer effizienten Produktion und der Integration erneuerbarer Energien.
Steigende Stromkosten - eine Herausforderung für die Produktion
Die Strompreise haben erhebliche Auswirkungen auf die Produktion von grünem Wasserstoff. Zusammen mit dem hohen Anteil der steigenden Stromkosten an den gesamten Wasserstoffproduktionskosten ist der Ausbau der heimischen Produktion von Ökostrom und Wasserstoff, insbesondere durch Photovoltaik- und Windkraftanlagen, von entscheidender Bedeutung. Deutschland will bis 2035 die Photovoltaik-Kapazitäten auf 180 GW und die Offshore-Windenergie auf 50 GW erhöhen, um den wirtschaftlichen Betrieb kleinerer Elektrolyseure zu ermöglichen. Die heimische Produktion steht jedoch vor wirtschaftlichen Hürden. Grüner Wasserstoff kostet 9-11 €/kg und ist damit teurer als blauer Wasserstoff oder Erdgas. Dies unterstreicht, wie wichtig es ist, das Potenzial der Wasserstoffproduktion zu optimieren, Prozesse mit Hilfe von KI zu digitalisieren und Effizienzsteigerungen in der Produktion zu erzielen.
Stabile Wasserstoffversorgung
Große unterirdische Kavernenspeicher tragen dazu bei, die Produktionsschwankungen auszugleichen, die durch die Volatilität erneuerbarer Energien entstehen. Pilotprojekte in Deutschland haben die Machbarkeit solcher Speicher bereits erfolgreich demonstriert, und umfangreiche Großprojekte sind in Planung. Um eine stabile Wasserstoffversorgung zu gewährleisten, sind Importe aus kostengünstigen Produktionsregionen wie Norwegen und Nordafrika notwendig. Die Nutzung und Maximierung bestehender Pipelines, einschließlich umgebauter Erdgaspipelines, unterstützt einen effizienten Transport und beschleunigt die Dekarbonisierung.
Digitale Lösungen zur Steigerung von Effizienz und Innovation
Ohne eine angemessene und durchgängige Digitalisierung, ist eine Optimierung revolutioniert der Wasserstoff-Wertschöpfungskette schier unmöglich. Moderne Technologien wie KI, Blockchain und digitale Zwillinge sind dabei von zentraler Bedeutung. Beispielsweise ermöglicht und erleichtert KI die Überwachung und Kontrolle in Echtzeit, was zu niedrigeren Betriebskosten und höherer Effizienz führt. Die Blockchain-Technologiegewährleistet Transparenz bei der Herkunfts- und Transportverfolgung von Wasserstoff, was für eine faire Preisgestaltung und Vertrauensbildung entscheidend ist. Darüber hinaus bieten digitale Zwillinge die Möglichkeit, Anlagen und Prozesse virtuell zu modellieren und in Echtzeit zu optimieren. Ein weiterer Vorteil ist eine beschleunigte und fundierte Entscheidungsfindung. Durch integrieret digitale Plattformen wird die Zusammenarbeit und der Datenaustausch entlang der gesamten Wertschöpfungskette verbessert, was die Gesamteffizienz erheblich steigert.
Fazit
Die Zukunft der Wasserstoffwirtschaft in Europa steht und fällt mit der Flexibilität der kleinen und mittleren Produzenten sowie Verbraucher. Eine durchgängige Digitalisierung, unterstützt durch bahnbrechende, innovative Technologien wie KI und IoT, sind der Schlüssel zur effizienten Steuerung der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette. Durch eine integrative Strategie, die auf Innovation und Zusammenarbeit setzt, kann die europäische Wasserstoffwirtschaft weiter florieren und entscheidend zur Erreichung der Klimaziele beitragen.
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