Die Wasserstoffwertschöpfungskette

…Chance und Herausforderung für den Anlagen- und Maschinenbau

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Die Wasserstoffwertschöpfungskette verstehen

Der An- oder Umbau der (deutschen und globalen) Wirtschaft mit dem Ziel, durch die Abkehr von fossilen Energieträgern hin zu Wasserstoff den Ausstoß von CO2 zu vermeiden oder zumindest zu verringern, erfordert in vielen Bereichen eine Neuorientierung.

Selbst wenn der direkte Einsatz von Wasserstoff in chemischen Produktionsprozessen außer Betracht bleibt, ist es bei weitem nicht damit getan oder auch nur möglich, statt Mineralölprodukten (flüssigen) Wasserstoff in die Tanks zu füllen.

Die Aufgabe besteht letztlich in einer weitgehenden Elektrifizierung von Maschinen und Anlagen, die bisher durch Verbrenner angetrieben wurden. Damit ist aber nur das Ende der „Wasserstoffwertschöpfungskette“ angesprochen.

Chancen und Herausforderungen

Vorgelagert sind die Produktion und der Transport des Wasserstoffs vom Ort seiner Produktion zum Verbraucher. Auch hierfür sind erhebliche Vorarbeiten und Investitionen nötig.

Zunächst muss der Strom, der zur Herstellung des Wasserstoffs durch Elektrolyse benötigt wird, (idealerweise klimafreundlich, d.h durch regenerative Energiequellen wie solare Strahlung oder Wind)) erzeugt werden. Nach aktuellen geographischen und klimatischen Bedingungen dürfte eine Erzeugung in ausreichender Menge in Mitteleuropa/Deutschland nicht möglich sein. Die Produktion des Stroms insbesondere per Photovoltaik wird also (zumindest teilweise) in Gegenden mit günstigerer Sonneneinstrahlung, z.B. in Nordafrika, erfolgen müssen. Ausreichende (Strom-) Erzeugungsanlagen werden zu errichten sein.

Daran schließt sich die Elektrolyse in ebenfalls zu errichtenden Elektrolyseuren in Nähe der Stromproduktion an. Planung, Errichtung und Betrieb derartiger Anlagen voraussichtlich in Ländern ohne oder mit unstabilen wirtschaftlichen und rechtlichen Rahmenbedingungen werden eine Vielzahl von Schwierigkeiten mit sich bringen, zumal beträchtliche Investitionen zu leisten sein werden.

Ist der Wasserstoff produziert, muss er zum Verbraucher transportiert werden. Bei Produktion in Übersee dürfte sich ein Seetransport in dafür besonders eingerichteten Schiffen anbieten, für die wiederum geeignete Häfen sowie Be- und Entladeeinrichtungen nötig sind.

Die Weiterverteilung im Bestimmungsland (Deutschland) kann ähnlich wie die von Erdgas erfolgen, d.h. primär durch Rohrleitungen, ggf. sogar durch für den Erdgastransport bereits errichtete Pipelines.
Der Verbraucher wandelt den Wasserstoff schließlich mithilfe von Brennstoffzellen wieder in Elektrizität um. Es zeigt sich, dass mithilfe des Wasserstoffes letztlich nur das Problem der (fehlenden) Speicherbarkeit von Elektrizität gelöst werden soll. Insofern würde es auch keinen Sinn ergeben, in Deutschland Wasserstoff mit anderem als „Überschussstrom“ aus regenerativer Energieerzeugung herzustellen. Dies macht die inländische Erzeugung nicht unmöglich, begrenzt aber die mögliche Produktionskapazität und Auslastung von Elektrolyseuren erheblich.

Diese Kette von Produktion bis Verbrauch kann ihre Wirkung nur entfalten, wenn alle Glieder aufeinander abgestimmt sind und ineinandergreifen. Keine Komponente kann für sich alleine
gedacht werden. Die Wasserstoffwertschöpfungskette ist somit eine Schnittstellenmaterie, die u.a. und insbesondere folgende Bereiche umfasst:

  • Anlagenbau

  • Auslandsinvestition

  • Transport

  • Vertrieb

  • Finanzierung

Zwar kann bei der technischen und rechtlichen Bewältigung dieser Gemengelage auf vorhandenes Wissen zurückgegriffen werden; entscheidend ist jedoch, dass die neuen für die Wasserstoffwertschöpfungskette spezifischen Umstände berücksichtigt werden.

Fragen zum Wasserstoff-Recht?

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