Wasserstoff-Import - Fraunhofer Woche des WasserstoffWissens
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- Опубликовано: 30 сен 2024
- Im Rahmen der WOCHE DES WASSERSTOFFS 2024 veranstaltete die Fraunhofer Academy gemeinsam mit verschiedenen Fraunhofer-Instituten die »Fraunhofer Woche des WasserstoffWissens« - #fraunhoferWWW: fünf Learning Lunches zu spannenden Fragen rund um Wasserstoff.
An Tag 1, am 17.6.2024, ging es um den Bedarf und die Verfügbarkeit von Wasserstoff und darum, ob der Import von Wasserstoff günstiger ist als die Erzeugung in Deutschland.
#wasserstoff #import #transport
Weiterbildung zu Wasserstoff unter www.academy.fraunhofer.de/wasserstoff
Wasserstoffbedarf
Die Salzgitter AG arbeitet an einem Projekt zur Reduzierung ihrer Treibhausgasemissionen um bis zu 95% durch den Einsatz von klimafreundlichem Wasserstoff einzusparen. Bis 2033 wird ein Bedarf von 250.000 Tonnen Wasserstoff pro Jahr prognostiziert, was einer Energiemenge von etwa 8 Terawattstunden entspricht.
In Deutschland wird bis 2030 ein Wasserstoffbedarf von 90 bis 125 Terawattstunden erwartet, wovon ein großer Teil durch den Import von grünem Wasserstoff gedeckt werden soll. Die nationale Wasserstoffstrategie fördert den Bedarf an klimafreundlichem Wasserstoff und Deutschland setzt bereits Wasserstoff in der Chemieindustrie ein.
Transport vs. Erzeugung in D
Die Kosten für die Wasserstofferzeugung in Deutschland im Vergleich zu Importen aus Nordafrika (speziell Tunesien) werden diskutiert. Dabei wird festgestellt, dass die Stromkosten für die Herstellung von grünem Wasserstoff in Tunesien bei ca. 0,03 € pro Kilowattstunde liegen, während sie in Niedersachsen etwa 5,5 Cent pro Kilowattstunde betragen, was optimistisch ist, da realistische Preise für Windstrom eher zwischen 8 und 19 Cent liegen.
Der Transport von Wasserstoff stellt eine große Herausforderung dar, da Wasserstoff nur unter sehr tiefkalten Bedingungen (-250 Grad Celsius) flüssig transportiert werden kann, was spezielle Tanks erfordert und logistisch aufwendig ist. Es wird darauf hingewiesen, dass der Transport von Wasserstoff in reiner Form bis 2030 wahrscheinlich nicht realisierbar sein wird, um große Mengen effizient zu transportieren. Stattdessen wird vorgeschlagen, Wasserstoff in Derivate wie Ammoniak oder synthetisches Erdgas umzuwandeln, um den Transport und die Handhabung zu erleichtern.
Handel und Derivate
Es existiert bereits ein globaler Handel für Ammoniak und Methanol und diese können als Derivate für den Transport von Wasserstoff genutzt werden, um die Herausforderungen des direkten Wasserstofftransports zu umgehen. Ammoniak bietet sich als effizienter Träger an, da es leichter zu handhaben ist als flüssiger Wasserstoff und weniger Transportfahrten erfordert im Vergleich zu LNG (Liquefied Natural Gas).
Die Umwandlung von Wasserstoff in Methan oder Methanol, die Kohlenwasserstoffe sind, erfordert eine Quelle für CO2. Die größte Anlage für die Abscheidung von CO2 aus der Luft steht auf Island und es sind bedeutende technische und logistische Herausforderungen vorhanden, um CO2 in ausreichender Menge bereitzustellen. Das macht die Synthese von Methan und Methanol zu einer Herausforderung, wodurch Ammoniak als Wasserstoffträger attraktiver erscheint, da Stickstoff direkt aus der Luft gewonnen werden kann.
Wasserstoff und seine Derivate wie Ammoniak könnten eine wichtige Rolle in der Energieversorgung Deutschlands spielen, insbesondere für die Schwerindustrie, da es Bestrebungen gibt, ein Pipeline-Netzwerk einzurichten, das reinen Wasserstoff zu großen Chemie- und Stahlwerken transportiert. Es gibt jedoch Herausforderungen bezüglich der Energieverluste, die bei der Umwandlung von Ammoniak zurück in Wasserstoff am Importort entstehen, wobei nur 60-70% der ursprünglichen Energiemenge nutzbar gemacht werden können.
Die Kostenanalyse für zeigt, dass die direkte Produktion in Niedersachsen teurer sein könnte als die Importe aus Ländern wie Tunesien, wo günstigere Strompreise die Herstellungskosten senken. Jedoch führen die Kosten für Transport, Umwandlung und die notwendige Infrastruktur dazu, dass importierter Wasserstoff am Endpunkt möglicherweise teurer ist als lokal erzeugter Wasserstoff. Trotzdem wird der Import als notwendig erachtet, um die Dekarbonisierung der Schwerindustrie in Deutschland voranzutreiben.
Importierte Wasserstoffderivate könnten anfangs deutlich teurer sein als lokal in Niedersachsen erzeugter Wasserstoff, vor allem aufgrund der hohen Energieverluste, die bei der Umwandlung von Methan zurück in Wasserstoff entstehen. Diese Energieverluste liegen zwischen 16 und 25%.
Es besteht Unsicherheit darüber, welcher Wasserstoffträger sich durchsetzen wird, obwohl Studien nahelegen, dass Ammoniak aufgrund seiner Skaleneffekte ein potenzieller Kandidat ist. Ammoniak ist jedoch toxisch, was besondere Anforderungen an Transport und Speicherung stellt. Es gibt bereits Ammoniakschiffe, jedoch wird in Zukunft eine größere Anzahl benötigt.
wasserstoff-ca...
Rein technisch gesehen, wäre es am sinnvollsten das Stahlwerk dort zu bauen, wo es billigen H2 gibt.
Genau das ist der einzig sinnvolle Weg, die Frage ist nur wo soll das sein?, Nach meiner Wahrnehmung nicht in Deutschland.
@@Freiheit242in Chile, Namibia, Canada, Australien etc.
Überhaupt die Behauptung oder Darstellung, dass der Weltmarkt, ein Interesse an viel zu teuren stahl Stahl, der mit Wasserstoff produziert wurde , der Welt Markt hat ein Interesse an preiswerten Stahl, damit ist alles gesagt
Interessantes Video.
Von außen betrachtet und ohne jede Scheuklappe stellt sich mir jedoch die Frage ob es nicht preiswerter und effizienter wäre das Stahlwerk in das Erzeugerlandes von Wasserstoff zu bauen - selbst wenn man den Stahl dann zu den Ländern verschifft die den Stahl für die Produktion von Autos, Maschinen und Gebäuden etc benötigen. Wäre das nicht der logische Schritt - mal abgesehen von sozialen und wirtschaftlichen Interessen die wir haben den Import von Wasserstoff zu bevorzugen?
Alles Überlegungen am grünen Tisch - ein tragfähiges Konzept in weiter Ferne.
Studien über Studien. Am Ende soll in kürzester Zeit eine gigantische technische Infrastruktur stehen, die auch noch finanziert und wirtschaftlich arbeiten soll. Bin sehr skeptisch.
es ist natürlich immer ratsam soviel selber zu produzieren auch wasserstoff allein schon der unabhängigkeit von importen
Ich halte es für wenig sinnvoll, aus Nordafrika Wasserstoff in jeglicher Form zu importieren: In den meisten dieser Länder herrscht nicht Energiemangel sondern permanenter Energienotstand. Wer einige dieser Länder bereist hat kann sehen, dass z.B. Transformatorstationen vom Militär bewacht werden müssen. Bis sich die Lage dort ändert, steht in den Sternen. - Von der politischen Stabilität einmal ganz abgesehen.
Der andere Aspekt ist die Kostenfrage. Es geht nicht klar hervor ob es sich rechnet, den grünen Wasserstoff transportfähig zu machen, Kosten des Überseetransports und der weitere Transport über Land.
Die wirtschaftlich günstigste Variante ist und bleibt, die Transportwege so kurz wie möglich zu halten. Und Beispiel Salzgitter zeigt, wie es geschehen kann: Dort hat man bereits einen Windpark errichtet, dessen Strom in Wasserstoff umgewandelt wird.
Danke für das sehr informative Video,
leider wurde auf die Möglichkeit des Direktimports des erneuerbaren Stroms via HGÜ- Stromleitungen und anschließender Erzeugung des Wasserstoffs am Ort des Bedarfs nicht eingegangen.
Innerhalb von nur 6 Jahren Bauzeit wurde z.B. das North-Sea-Link-Kabel fertiggestellt.
Länge 720 km
Kapazität 1,4 GW
Kosten 1,6 Mrd. €
Ein Projekt mit 3800 km Länge und 3,6 GW Kapazität zwischen England und Marokko ist bereits in Planung.
Theoretisch könnte das Kabel also mehr als 30 TWh Energie pro Jahr übertragen, also mehr als das 10-fache Menge Ihres Beispiels.
Man spart sich dabei:
• Die Pipelines (bis auf ein kurzes Stück von Elektrolyseur zum Produktiensstandort
• Die Schiffe
• Einen großen teil der Verluste, da der Strom nur einmal in Wasserstoff umgewandelt wird, und die Leitungsverluste weniger als 3% pro 1000 km betragen
Wäre das nicht langfristig deutlich günstiger als der Import per Schiff?
Viele Grüße
es ging noch integrierter -> einen Stromgürtel durch Zeitzonen. Dann ist immer irgendwo Mittag und Morgens/Abends zugleich.
Und wer soll diese Mengen an grünen Wasserstoff liefern? Das wird niemals was.😂
Ich finde es richtig und wichtig, dass man sich alle diese Gedanken macht. Doch bleibt eben doch immer wieder die Frage, ob das ökonomisch Sinn macht. Wir erleben ja gerade wie Industrien wegen hoher Gas- und Energiepreise abwandern. Wie man sich das dann bei den noch viel höheren Preisen für grünen Wasserstoff vorstellt, bleibt ein Rätsel.
Es ist faszinierend zu hören wie sehr der Herr von seinen eigenen wirren Rechnungen überzeugt ist. Hut ab. Das hätte ich mich nie getraut.
Dänemark wird der erste Großexporteur grünen Wasserstoffs an Deutschland, mithilfe der ab 2028 fertiggestellten Pipeline 🔮 for ever-fuel 💚
Imo
wieso wird dann nicht dort auch das Stahlwerk gebaut?
@@martinbachle635 Weil die den Dreck nicht haben wollen. Der bleibt schön in D.
Wie Klein Hänschen sich die Chemie vorstellt. Ammoniak enthält 17,6% Wasserstoff.
Und die CO2 Abscheidung aus der Luft benötigt 27 000 KWh pro Tonne. Woher wollen Sie
denn diese Energie nehmen.
Die Prozessenergie für ein kg Ammoniak beträgt 12 KWh (grün)
Die Verbrennungsenergie für NH3 dagegen liegt bei lausigen 5,2 KWh/kg.
Wie erklären Sie das?
Selten ein derart konfuses Geschwafel gehört.
deine Meinung geht runter wie Öl, gibt doch noch Leute die Denken können...
@@PetraBohme
Als Kind wurde ich immer nur geschimpft. Seitdem bin ich für Lob dankbar.
Mercie Madame, enchanté.
Wenn sie mehr über Wasserstoff wissen wollen, gehen sie mit meinem Namen auf "Anderweltonline" Dort gibt es eine Autorenseite. Ich denke, sie werden etwas finden. Viel Spaß damit.
@@wilfriedschuler3796 Danke für das Angebot, ich bin aber selbst seit über zehn Jahren in der Wasserstoff Forschung privat tätig, dabei war die Quantenmechanik des atomaren H1 ,als extreme Energiequelle ,das Ziel, das ich erreicht habe.....H2 ist die Spielerei naiver und ideologisch beeinflusster grüner Akademiker , die sich damit die Taschen füllen
Das ist einfach die Haber-Bosch Synthese von Ammoniak ist Exotherm, es wird Energie frei, diese "fehlt" dann im Ammoniak. die 17,6% ist aber der Gewichtsanteil des Wasserstoffs im Ammoniak der ist nicht wirklich relevant das problem bei dem Wasserstoff Transport ist das Volumen mit flüssigem Ammoniak kann man 120g/L bei - 35°C Transportieren bei Reinem Wasserstoff sind es nur 71g/L bei -250°C
das hätte der kleine Wilfried aber auch selber nach schlagen können
Wasserkopf technick.😂😂😂
Ich kann diesen Vortrag zum Transport und Speicherung von Wasserstoff empfehlen: ruclips.net/video/Y309RjKAYjo/видео.html
Kurze Zusammenfassung: Der Transport ist sehr aufwendig und teuer, was die Idee von weltweiten Importen sehr in Frage stellt
Und wer baut die Industrie für die Erzeugung? Und bewacht sie gegen Terroristen aus dem eigenen Land? Wollt Ihr diese Länder zuerst erobern und besetzen?
Mit anderen Worten:
1. Länder mit viel Kernenergie haben einen uneinholbaren Preisvorteil
2. Der Bau eines H2 Hochofens in Tunesien mit Mitarbeitershuttle ist wesentlich wirtschaftlicher.
3. Die Grüne Wasserstoffstrategie funktioniert genauso wenig wie die nun final gescheiterte Grüne Energiewende
Stimmt, Russland, USA und Frankreich haben große Vorteile. Mir erschließt sich zwar nicht inwiefern die maroden AKW mit in Russland gefertigten Brennstäben dafür verantwortlich wären aber bitte.
Mir scheint die Übertragung von Strom aus den entsprechenden Ländern wesentlich sinnvoller als all die extrem verlustbehafteten Transporte von Energieträgern.
Ich habe ich mich auch die ganze Zeit gefragt, warum in dem Video nicht auf den Stromimport per HGÜ-Kabel und Wasserstoffproduktion am Ort der Verwendung eingegangen wird.
Solche Kabel halten lange, wenn sie mal gebaut sind, ich bin kein Experte, aber vom Gefühl her müsste das doch, zumindest langfristig, deutlich günstiger/verlustärmer sein.
Schade das sich die Kanalbetreiber offensichtlich nicht zu sachlichen Fragen/Anregungen in den Kommentaren äußern.
Viel Grüße
Klar, wir legen jetz ein Kabel aus Namibia bis Brunsbüttel. Ihr schafft nicht mal ein Kabel von Hamburg nach Frankfurt und dann willst eines um die halbe Erde legen? Träumelinchen.
na ja ...schon mal über Kosten nachgedacht ??? die Kugel Eis von Trittin wiegt ja auch schon 50 Kg pro Monat ...
Der Nordatlantik bietet beste Möglichkeiten, mit Windstrom grüne Kraftstoffe zu erzeugen (ohne dass der Strom mit dem Strom auf dem Kontinent konkurrieren muss): Irland, Schottland, Island, Grönland, Kanada, ggf. auch Frankreich und Nord-Norwegen...
grüne Kraftstoffe kommen auf natürlichen Weg direkt aus der Erde, wo diese als Kohlenwasserstoffe aus H1 für Millionen von Jahren gespeichert wurden ! nur ideologisch völlig unterbelichtete Menschen würden Kohlenwasserstoffe parallel zur Natur noch einmal Teuer erzeugen......
Bitte nicht, willst den schönen Nordatlantik verschandeln? Stell dir vor wie das Denkmalamt darüber denken würde!
@@wolfgangpreier9160 Welches Denkmalamt? Dresden? München? Frankfurt? ...?
@@santaclaus0815 Aber nein: Das Wiener natürlich. Ist ja auch die Wiener Konvention. 🤣😂
@@wolfgangpreier9160 bitte mehr von diesen sachlich konstruktiven Kommentaren!
Namibia hat wenig Wasser. Wird schwer.
und braucht erstmal selbst Strom
Pipifax. Nimm halt den Atlantik.
@@martinbachle635 Die ham Sand sollen sie halt billige PV Module bauen!
Wie berechnet man die Kosten für einen Prozess, den es noch gar nicht gibt.
Das Grauen bei diesem Vortrag schnürt einem die Kehle zu.
Das ist relativ einfach so wie jedes Unternehmen den Preis eines neuen Producktes berechnet aus den Kosten die bekannt sind der rest wird anhand von Erfahrungswerten abgeschätzt mit Zuschlägen für Gewinn und Unsicherheiten
außerdem gibt es für die Prozesse Anlagen aus denen man Kostenábschätzungen ziehen kann
@@buildmox
D.h. sie müssen würfeln. Oder lügen. Was sie auch tun. Ausgiebig.
@@buildmox "außerdem gibt es für die Prozesse Anlagen aus denen man Kostenábschätzungen ziehen kann" Nö gibts nich.