Rechtliche und kommerzielle Herausforderungen halten die Ambitionen für kohlenstoffarmen Wasserstoff immer noch zurück

Die Ziele für kohlenstoffarmen Wasserstoff werden immer noch durch rechtliche und kommerzielle Probleme eingeschränkt.

Die Tatsache, dass die kohlenstoffarme Wasserstoff-CMS-Produktion immer noch größtenteils eine aufstrebende Industrie ist, stellt eine der größten Hürden dar. Dabei ergeben sich folgende besondere Schwierigkeiten:

Uneindeutigkeit der Nachfrage: Da es derzeit relativ wenig groß angelegte, kohlenstoffarme Wasserstofferzeugung gibt (obwohl Projekte an mehreren Standorten geplant sind), ist unklar, wie hoch die Nachfrage der Verbraucher sein wird. Dies gilt insbesondere, wenn man bedenkt, dass Wasserstoff kontrafaktisch für aktuelle Kraftstoffe ist, was bedeutet, dass die Kosten einen erheblichen Einfluss auf seine letztendliche Einführung haben werden.

Fehlen eines dedizierten rechtlichen und politischen Rahmens – Die frühe Einführung einer kohlenstoffarmen Wasserstoffproduktion, die an einigen Stellen offensichtlich ist, steht hinter einer dedizierten Gesetzgebung und Politik. Dies bedeutet, dass einige Aspekte der Produktion, des Transports, der Speicherung und der Verteilung von Wasserstoff häufig durch eine Vielzahl unterschiedlicher Gesetze und Vorschriften geregelt werden, andere Bereiche jedoch noch nicht eindeutig geregelt sind.

Fehlende physische Infrastruktur für Verteilung und Speicherung – Um die Kapazität von kohlenstoffarmem Wasserstoff zur Dekarbonisierung unseres Energiesystems und der Energienutzung voll auszuschöpfen, ist eine effektive Infrastruktur erforderlich. In Übereinstimmung mit den geltenden Gesetzen könnte beispielsweise grüner Wasserstoff in Zeiten überschüssiger erneuerbarer Energie produziert und dann gespeichert werden, bis er benötigt wird, beispielsweise in Zeiten mit hohem Energiebedarf. Damit kohlenstoffarmer Wasserstoff zur Deckung des Energiebedarfs außerhalb seines Produktionsstandorts genutzt werden kann, bedarf es einer effizienten Vertriebsinfrastruktur. Es wird beispielsweise angenommen, dass 85 % des in den USA produzierten Wasserstoffs lokal verwendet werden.

Jede dieser Schwierigkeiten erhöht zumindest anfänglich die Komplexität und das Risiko, das mit der Investition in und der Entwicklung solcher Projekte verbunden ist. Darüber hinaus bedeutet die Tatsache, dass kohlenstoffarmer Wasserstoff ein expandierender und sich entwickelnder Sektor mit zahlreichen Anwendungen ist, dass sich die aktuelle Produktion und die damit verbundene Technologie wahrscheinlich schnell entwickeln werden, sobald sie in Gang kommt.

In diesem Handbuch gehen wir auf die aktuellen rechtlichen Rahmenbedingungen für Wasserstoff ein. Dies wird von Gerichtsbarkeit zu Gerichtsbarkeit variieren und ist aufgrund des allgemeinen Fehlens von „Wasserstoffgesetzen“ in den meisten Ländern im Gegensatz zu anderen Energiequellen häufig schwierig auszuhandeln. Aufgrund der wahrgenommenen Leckage- und Entflammbarkeitsrisiken unterliegt Wasserstoff jedoch auch einer Reihe von Sicherheitsanforderungen, die für große Gefahren gelten. Wie wir besprochen haben, gelten viele der Gesetze, die für Methangas gelten, auch für Wasserstoff.

Trotz des Fehlens besonderer Gesetze wird an der Weiterentwicklung der Politik gearbeitet, um den Weg für das Wachstum einer Wasserstoffwirtschaft freizumachen. Erfolgreich werden die Initiativen sein, die die Chance furchtlos ergriffen und das sich verändernde Umfeld an ihre Bedürfnisse angepasst haben.

Während ein globaler Wasserstoffmarkt Gestalt anzunehmen beginnt, entstehen nationale Wasserstoffpläne und neue Gesetze.

Heutzutage erstellen viele Länder Wasserstoffstrategien, die ihre Pläne für die Verwendung von kohlenstoffarmem Wasserstoff in allen Sektoren ihrer Wirtschaft skizzieren. Dies sind bedeutende Schritte, die Investoren einige Informationen über mögliche zukünftige Gesetze und Unterstützung für Wasserstoff in vielen Rechtsordnungen liefern. Japan war ein Pionier auf dem Wasserstoffmarkt und hat 2017 seine „Basic Hydrogen Strategy“ entwickelt und seitdem kontinuierlich ausgebaut. Der Privatsektor arbeitet in anderen Ländern, einschließlich den USA, zusammen, um kohärente Ideen für den Einsatz von Wasserstoff zu entwickeln.

Eine Koalition von Akteuren der US-Energiebranche erstellt die Road Map zu einer US-Wasserstoffwirtschaft. Darüber hinaus positionieren sich eine Reihe von Nationen als die weltweit führenden Exporteure von grünem Wasserstoff, um die Konkurrenz preislich (wie Chile) oder durch geografische Positionierung (z. B. die Vereinigten Arabischen Emirate, die dies auf der Grundlage ihrer Wasserstoffstrategie anstreben) zu übertreffen bis 2030 ein Viertel des weltweiten Wasserstoffmarktes halten.)

Deutschland ist eines der wenigen Länder, das sein Energiegesetz um Regelungen zur Regulierung von Wasserstoffnetzen erweitert hat. Bestimmte Themen wie die Abscheidung und Speicherung von Emissionen im Zusammenhang mit der Erzeugung von blauem Wasserstoff fallen jedoch überhaupt nicht unter diese Rechtsvorschriften. Deutschland ist nicht das einzige Land, das versucht, Wasserstoff in nationales Recht zu integrieren; Auch Frankreich tut dies mit Rechtsvorschriften, die Begriffe wie „erneuerbarer Wasserstoff“, „kohlenstoffarmer Wasserstoff“ und „kohlenstoffbasierter Wasserstoff“ festlegen. In Großbritannien schafft die Regierung spezialisierte „Geschäftsmodelle“ für Wasserstoff, um diese Risiken zu mindern, indem sie finanzielle Unterstützung für diejenigen bereitstellt, die qualifizierten Wasserstoff im Rahmen des „Contracts for Difference“-Rahmens herstellen, der unter Erzeugern erneuerbarer Energien in diesem Land bekannt ist. Die finanzielle Unterstützung der ersten Projekte wird wahrscheinlich entscheidend sein, um sie zu starten.

In mehreren Jurisdiktionen laufen bereits groß angelegte Demonstrationsprojekte mit dem Ziel, Anwendungen für alles vom Stadtverkehr bis zur Einspeisung ins Gasnetz zu demonstrieren. Zu den zukünftigen Zielen gehört die Ausweitung von Initiativen zur Herstellung von kohlenstoffarmem Wasserstoff im industriellen Maßstab aus Demonstratoren.

Die Erstellung von marktüblichen Papieren und Standards für bewährte Verfahren wird entscheidend sein, um die Kommerzialisierung der kohlenstoffarmen Wasserstoffversorgung und -erzeugung zu erleichtern. Es ist möglich, dass Gerichtsbarkeiten, die bereits einen gesetzlichen Rahmen zur Unterstützung der Wasserstofferzeugung schaffen, diese Standards schneller als andere schaffen werden. Wichtig ist, dass diese Standards angesichts des Wunsches vieler Nationen, einen Teil des produzierten Wasserstoffs zu exportieren, möglicherweise auch international anerkannt werden müssen. Ein Aspekt dabei ist die Schaffung weltweit anerkannter Kriterien für die Zertifizierung von Wasserstoff als CO2-arm.

Der Ausbau von kohlenstoffarmem Wasserstoff wird wahrscheinlich auch zur Entstehung von Wasserstoff-„Hubs“ führen, an denen Produktion und Endverbraucher, wie z. Dies markiert den Beginn eines scheinbar globalen Marktes für Wasserstoff mit grenzüberschreitender Produktion und Verbrauch, ähnlich wie bei anderen Rohstoffen und Kraftstoffen. Beispielsweise kündigte der australische Premierminister im April 2021 275,5 Millionen AUD an, um den Bau von Wasserstoff-Hubs 3 zu beschleunigen und ein sauberes Zertifizierungsprogramm durchzuführen. Wenn der Asian Renewable Energy Hub in Westaustralien gebaut wird, wird er etwa 1,8 Millionen Tonnen pro Jahr (mtpa) grünen Wasserstoff für den Einsatz auf dem Kontinent und möglicherweise in den Nachbarstaaten Südkoreas und Japans erzeugen. Die Niederlande, Neuseeland, Argentinien und Japan haben alle Absichtserklärungen unterzeichnet, um bei der Entwicklung von Wasserstofftechnologie und globalen Versorgungsnetzen zusammenzuarbeiten.

Das Glück lächelt den Mutigen zu.

Der Weg wird bereitet, damit kohlenstoffarmer Wasserstoff eine entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung unseres Energieverbrauchs spielen kann, wie in diesem Leitfaden gezeigt werden kann. Die Anpassungsfähigkeit von Wasserstoff bedeutet, dass sein Potenzial nicht hoch genug eingeschätzt werden kann, sei es durch die Brennstoffzellentechnologie im Transportwesen, die Dekarbonisierung unserer Heizsysteme durch Gasnetzbeimischung oder die Ökologisierung unserer Chemie- und Industriesektoren. Dies ist eine Zeit großer Chancen und Herausforderungen für die Wasserstoffindustrie, da sowohl Regierungen als auch der Privatsektor daran arbeiten, dieses Potenzial durch die Veröffentlichung ehrgeiziger Strategien, die Schaffung von Partnerschaften des öffentlich-privaten Sektors und die grenzüberschreitende Zusammenarbeit zur internationalen Entwicklung zu realisieren Handel mit Wasserstoff. Wie bei jeder signifikanten Änderung des Status quo werden diejenigen, die es schaffen, die ersten Mover in der neuen Umgebung zu werden, die größten Belohnungen ernten.

Die Wasserstoffprojekte, die die dynamische Landschaft erfolgreich meistern, werden den Ton und das Tempo der regulatorischen Grundlagen und der Marktentwicklung für nachfolgende Initiativen bestimmen, wie es vor einigen Jahrzehnten im Sektor der erneuerbaren Energien der Fall war. Da sich Partnerschaften auf Bau- und Abnahmestrukturen konzentrieren, werden die erfolgreichen Projekte als Wegbereiter angesehen, die einen neuen Weg eingeschlagen haben, auf dem Wasserstoff eine bedeutende Rolle spielt.

Sie können sich weiterhin an unsere Autoren und Energieexperten in jeder Gerichtsbarkeit wenden; Sie gehen gerne auf weitere Besonderheiten und neue Entwicklungen ein.

Der Regenbogen aus Wasserstoff

Unterschiedliche rechtliche Rahmenbedingungen für verschiedene Wasserstoff-„Farben“

Obwohl die Moleküle identisch sind, ist es für Investoren in der Branche von entscheidender Bedeutung zu verstehen, dass Wasserstoff nach seiner Produktionsmethode und Farbe kategorisiert wird, obwohl die Moleküle identisch sind. Je nachdem, wie er erzeugt wird, und insbesondere, ob er vom Distrikt 160 unter Verwendung erneuerbarer oder nicht erneuerbarer Eingangsbrennstoffe hergestellt wird, können unterschiedliche rechtliche Regelungen für die Wasserstofferzeugung und -nutzung gelten.

Am häufigsten werden „grauer“, „blauer“ und „grüner“ Wasserstoff genannt. Diese drei Arten von Wasserstoff werden unter Verwendung von Methangas, CO2-Abscheidungs- und -Speichertechnologie bzw. erneuerbarer Energie hergestellt. Der Wasserstoffregenbogen hat zusätzliche Farben, von denen einige auf dieser Seite beschrieben werden.

Grauer und blauer Wasserstoff werden nach dem gleichen Verfahren hergestellt, aber der Kohlenstoff in blauem Wasserstoff wird aufgefangen und gespeichert. anstatt in die Luft gelassen zu werden.

Dunkelbrauner oder schwarzer Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen, vor allem Kohle, gewonnen.

Indem Erdgas durch ein geschmolzenes Metall geleitet wird, entsteht in einem als „Methanpyrolyse“ bekannten Verfahren türkisfarbener Wasserstoff. Durch dieses Verfahren wird auch fester Kohlenstoff erzeugt.

Die am weitesten verbreitete Art von Wasserstoff ist grauer Wasserstoff, der durch Reformieren von Methan oder Erdgas mit Dampf hergestellt wird.

Grün – Ökostrom aus erneuerbaren Energiequellen wie Wind und Sonne wird zur Elektrolyse von Wasserstoff verwendet.

Rosa – rosafarbener Wasserstoff wird durch Elektrolyse mit Atomstrom hergestellt.

Kernenergie und Wärme werden verwendet, um Wasser mit kombinierter chemo-thermischer Elektrolyse zu teilen, um lila-violetten Wasserstoff zu erzeugen.

Indem Erdgas während eines Verfahrens, das als „Methanpyrolyse“ bekannt ist, über ein geschmolzenes Metall geleitet wird, entsteht rotroter Wasserstoff. Durch dieses Verfahren wird auch fester Kohlenstoff erzeugt.

Weiß – Weißer Wasserstoff ist natürlich vorkommender geologischer Wasserstoff, der durch Fracking gewonnen wird und in unterirdischen Lagerstätten vorkommt.

Gelb – gelber Wasserstoff wird durch Elektrolyse unter Verwendung von Solarstrom erzeugt.