Chinas Wasserstoffwende: Die steigende Flut von grünem Wasserstoff

Chinas Wasserstoffwende: Die steigende Flut von grünem Wasserstoff

Das Konzept der Wasserstoffenergie, das auf der chemischen Reaktion zwischen Wasserstoff und Sauerstoff zur Freisetzung sauberer Energie basiert, hat in den letzten Jahren große Aufmerksamkeit erregt. Mit Anwendungen, die vom Transport bis zum Industriesektor reichen, verspricht Wasserstoffenergie eine nachhaltige, saubere Energiequelle. Insbesondere ist der Bereich der Brennstoffzellen in den Mittelpunkt gerückt, und Experten des von China EV 100 organisierten „High-Quality Implementation Seminar on Wind and Solar Energy Hydrogen Storage Application“ gehen davon aus, dass die Kosten für Wasserstoff-Brennstoffzellen bis 2025 oder 2026 sinken könnten potenziell denen von Lithium-Ionen-Batterien entsprechen.

Wasserstoffenergie wird derzeit je nach Produktionsmethode in drei Typen eingeteilt: grau, blau und grün. Grauer Wasserstoff, der aus fossilen Brennstoffen wie Kohle hergestellt wird, hat einen hohen Kohlenstoffgehalt. Blauer Wasserstoff wird hauptsächlich aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas erzeugt und Techniken zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung unterzogen, was zu geringeren Kohlenstoffemissionen führt. Grüner Wasserstoff hingegen wird aus erneuerbaren Ressourcen wie Sonne, Wind und Wasser gewonnen. Der Produktionsprozess ist umweltfreundlich und vermeidet den Ausstoß von Luftschadstoffen wie Kohlendioxid.

Im Vergleich zu grauem und blauem Wasserstoff ist grüner Wasserstoff die umweltfreundlichste Option, da er als zentraler Treiber für nachhaltige Energie fungiert und die globale Transformation erneuerbarer Energien erleichtert. Einem Bericht von Deloitte zufolge macht aus erneuerbaren Energien gewonnener grüner Wasserstoff aus Kostengründen derzeit weniger als 1 % der gesamten Wasserstoffproduktion aus. Allerdings deuten Prognosen darauf hin, dass das Angebot an blauem Wasserstoff zwar weiter zunehmen wird, dieser jedoch ab 2040 allmählich durch grünen Wasserstoff ersetzt werden wird. Bis 2050 wird grüner Wasserstoff voraussichtlich beträchtliche 85 % der Wasserstoffproduktion ausmachen, mit einem geschätzten jährlichen Handelswert von 280 % XNUMX Milliarden Dollar.

Innerhalb Chinas steigt der Anteil der Wasserstoffenergie am Endenergieverbrauch stetig an. Derzeit konzentriert sich die Nachfrage nach Wasserstoffenergie vor allem auf die chemische Industrie, wobei die Ammoniaksynthese auf Wasserstoff basiert und eine stabile Nachfrage von rund 10 Millionen Tonnen besteht. Auch Sektoren wie Transport und Metallurgie weisen ein erhebliches Wachstumspotenzial für die Wasserstoffnutzung auf. Bis 2030 und 2050 wird Chinas Wasserstoffproduktion voraussichtlich 37.15 Millionen Tonnen bzw. 60 Millionen Tonnen erreichen, wobei der Anteil am Endenergieverbrauch bei 5 % bzw. 10 % liegt.

Chinas Wasserstoff-Energielandschaft wird von seiner Energiestruktur beeinflusst, die reich an Kohle und knapp an Erdgas ist. Während aus Erdgas gewonnener Wasserstoff hohe Produktionskosten verursacht, sind ausgereifte kohlebasierte Wasserstoffproduktionstechnologien gut etabliert und bilden eine vollständige Industriekette. Trotz höherer Emissionsintensität macht kohlebasierter Wasserstoff aufgrund seiner stabilen Kohleversorgung und Wirtschaftlichkeit über 60 % der gesamten Wasserstoffproduktion Chinas aus. Mit seinem beträchtlichen Umfang wird kohlebasierter Wasserstoff voraussichtlich ein entscheidender Bestandteil des chinesischen Wasserstoffversorgungssystems bleiben und mittelfristig als wichtige Quelle für kostengünstigen Wasserstoff fungieren.

Gleichzeitig schreitet Chinas Entwicklung von grünem Wasserstoff rasch voran. Laut Guotai Junan Securities lag Chinas Durchdringungsrate von grünem Wasserstoff im Jahr 2 bei etwa 2020 %. Seit 2021 nimmt die Zahl der Demonstrationsprojekte für grünen Wasserstoff im Land stetig zu und die groß angelegte Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion ist in eine neue Phase eingetreten umfangreiche Vorführung. Das Aufkommen von Elektrolyseuren mit hoher Kapazität hat die Erforschung kommerzieller Betriebsmodelle erleichtert. Es wird erwartet, dass diese groß angelegten Demonstrationen die heimischen technischen Kapazitäten für die Produktion von erneuerbarem Wasserstoff verbessern, den Umfang der Produktion von grünem Wasserstoff erweitern und die Kosten senken werden. Bis 2025 werden die Kosten für Alkali- und PEM-Elektrolyseure voraussichtlich um 35–50 % gegenüber dem derzeitigen Niveau sinken, was die innovative Anwendung von Wasserstoffenergie in verschiedenen nachgelagerten Szenarien weiter vorantreiben und die Substitution von grauem Wasserstoff durch grünen Wasserstoff beschleunigen wird.

Chinas Hydrogen Energy Alliance prognostiziert, dass grüner Wasserstoff bis 2030 15 % der chinesischen Wasserstoffproduktion ausmachen wird und dieser Anteil bis 70 dramatisch auf 2050 % ansteigen wird. Da die Dynamik von grünem Wasserstoff zunimmt, ist er bereit, eine entscheidende Rolle bei der Gestaltung zu spielen die Landschaft der sauberen Energiewende in China und darüber hinaus.