China ist wohl in der Lage das MW für 200.000 USD anzubieten. NEL liegt bei der letzten Nikola Bestellung bei 350.000 USD. Ist jetzt nicht so schlecht, wenn man auch noch die Qualität eines von NEL hergestellten Elektrolyseures mit einbezieht. Man sieht ganz klar das Geschäft braucht und lebt von Skaleneffekte. Lokke hat das schon vor Jahren erkannt und denkt im ganz großen.
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Europa und China kämpfen um die weltweite Vormachtstellung bei der Herstellung von Elektrolyseuren!
Während China derzeit die billigsten Elektrolyseure der Welt produziert, führt Europa innovative Technologien an, die besser geeignet sind, grünen Wasserstoff zu produzieren, der von vielen als Silberkugel zur Dekarbonisierung des Energiesystems angesehen wird.
Als die Europäische Kommission im Juli dieses Jahres ihre Wasserstoffstrategie veröffentlichte , startete sie auch ein Rennen um die Massenproduktion von Elektrolyseuren auf dem alten Kontinent.
Bis 2030 will die EU-Exekutive mindestens 40 Gigawatt Elektrolyseure in der EU installieren, die bis zu 10 Millionen Tonnen erneuerbaren Wasserstoff produzieren.
Elektrolyseure - Technologien, die Wasserstoff und Sauerstoff durch Anlegen eines elektrischen Stroms an gespaltene Wassermoleküle erzeugen - sind eine etablierte Methode zur Erzeugung von „erneuerbarem“ oder „sauberem“ Wasserstoff, die die Kommission als einen grundlegenden Baustein zur Dekarbonisierung der Wirtschaft ansieht .
Die EU-Kommission zeigt den Weg zu 100% erneuerbarem Wasserstoff auf Die Europäische Kommission hat am Mittwoch (8. Juli) Pläne zur Förderung von Wasserstoff vorgestellt, der ausschließlich auf erneuerbarem Strom wie Wind und Sonne basiert. Der aus fossilen Brennstoffen gewonnene kohlenstoffarme Wasserstoff wird jedoch ebenfalls unterstützt, um die Produktion kurzfristig zu steigern.
"Die Priorität der EU besteht darin, erneuerbaren Wasserstoff zu entwickeln, der hauptsächlich mit Wind- und Sonnenenergie erzeugt wird", heißt es in der Strategie. "Die Wahl für erneuerbaren Wasserstoff baut auf der Stärke der europäischen Industrie bei der Elektrolyseurproduktion auf."
„Europa ist bei der Herstellung sauberer Wasserstofftechnologien sehr wettbewerbsfähig und gut positioniert, um von der globalen Entwicklung von sauberem Wasserstoff als Energieträger zu profitieren“, heißt es in dem Dokument weiter. Investitionen in diesem Sektor werden auch eine umweltfreundliche Erholung von der COVID-19-Krise unterstützen .
Aufgrund dieser Überzeugung reiste Energiekommissar Kadri Simson letzten Monat nach Deutschland, um die Baustelle der weltweit größten Wasserstoffelektrolyseanlage „Protonenaustauschmembran“ (PEM), Refhyne , zu besuchen .
Der 10-MW-Elektrolyseur, der von der EU im Rahmen des öffentlich-privaten Fuel Cell Hydrogen Joint Undertaking finanziert wird, wird voraussichtlich Anfang 2021 in Betrieb gehen und mit erneuerbarem Strom etwa 4 Tonnen sauberen Wasserstoff pro Tag oder etwa produzieren 1.300 Tonnen pro Jahr.
"Projekte wie Refhyne sind das, was wir brauchen, um die Produktion von sauberem Wasserstoff in Europa zu steigern - innovativ, auf erneuerbaren Energien basierend und unter Einbeziehung des öffentlichen und des privaten Sektors, um die globale Technologieführerschaft der EU zu sichern", sagte Simson in einer Erklärung vor ihrem Besuch.
Die Herstellung von Elektrolyseuren wird auch von einer europäischen „ Wasserstoffallianz “ unterstützt, die Branchenführer, Regierungen und die Zivilgesellschaft zusammenbringt, um „eine Investitionspipeline für eine gesteigerte Produktion aufzubauen“ und die Nachfrage nach sauberem Wasserstoff in der EU.
LEAK: 'European Clean Hydrogen Alliance' startbereit Die Europäische Kommission wird versuchen, Europa mit einem neuen, von der Industrie geführten Bündnis, das am Mittwoch (8. Juli) vorgestellt wird, als weltweit führendes Unternehmen im Bereich Wasserstoff zu positionieren.
Ein globales Technologierennen
Mit diesen Initiativen scheint die EU entschlossen zu sein, ihre industrielle Führungsrolle bei der Herstellung von Elektrolyseuren zu bewahren und zu stärken. Aber wie ist der Stand der Dinge im Rest der Welt?
Heutzutage gibt es im Wesentlichen drei Arten von Elektrolyseurtechnologien: Protonenaustauschmembran (PEM), Alkalische und Festoxid (SO). Obwohl sie alle Wasser durch Anlegen von elektrischem Strom „spalten“, verwenden sie unterschiedliche Materialien, Einstellungen und Betriebstemperaturen, was zu individuellen Stärken und Schwächen führt.
Die billigste und etablierteste Elektrolyseurtechnologie ist der alkalische Typ, der erstmals im 19. Jahrhundert entwickelt wurde. Nach Schätzungen von BloombergNEF können chinesische Hersteller alkalische Elektrolyseure für 200 USD / kW verkaufen - oder 80% billiger als europäische Maschinen des gleichen Typs.
Diese Technologie ist besonders in China selbst beliebt, das mehr als 50% des Weltmarktes für alkalische Elektrolyseure ausmacht, sagt Michela Bortolotti von Hydrogen Europe, einem Branchenverband.
"Weil der chinesische Markt so groß ist, profitieren ihre Hersteller in viel größerem Maße von Skaleneffekten, Automatisierung usw. als EU- und US-amerikanische", sagte sie EURACTIV in per E-Mail versendeten Kommentaren.
Europäische Hersteller haben jedoch die Führung bei „innovativen Technologien“ wie PEM, Festoxid oder unter Druck stehenden alkalischen Elektrolyseuren übernommen, sagt Mirela Atanasiu, Abteilungsleiterin beim Joint Fuel Cells and Hydrogen Joint Undertaking (FCH-JU).
Obwohl teurer, haben diese ihre relativen Vorteile. PEM ist beispielsweise eine viel kompaktere Maschine als ein herkömmlicher alkalischer Elektrolyseur.
PEM-Elektrolyseure eignen sich auch besser für den Betrieb mit erneuerbaren Energiequellen, sagte Atanasiu in einem Telefoninterview gegenüber EURACTIV. Dies liegt daran, dass sie mit unterschiedlichen Strombelastungen „dynamisch“ arbeiten können, sodass PEM-Elektrolyseure betrieben werden können, wenn die Erzeugung von Wind- und Sonnenenergie am billigsten ist.
"Die PEM One verfügt über diese Fähigkeit des dynamischen Betriebs und bietet Dienste für das Netz an", sagte sie. "Hier sind wir weltweit führend". Und das sei ein wichtiger Vorteil gegenüber der herkömmlichen alkalischen Technologie, fuhr sie fort. „Das Ein- und Ausschalten des Alkali und seiner Funktionsweise dauert länger als bei der PEM. PEM-Schalter einfacher “.
Die Fähigkeit von Elektrolyseuren, mit unterschiedlichen Belastungen umzugehen, ist auch für die EU von besonderer Bedeutung, die Wasserstoff als „Schlüsselelement“ für die Integration von Energiesystemen und die kostengünstige Dekarbonisierung ansieht .
Mit Elektrolyseuren, die leicht ein- und ausgeschaltet werden können, wird es möglich, Geschäftsmodelle zu entwickeln, die die intermittierende Natur erneuerbarer Energiequellen nutzen und Strom verbrauchen, wenn er am billigsten ist, erklärte Atanasiu. „Wir sollten den Strom nutzen, wenn er kostengünstig ist. Wenn das System zu viel Strom enthält, nehmen wir ihn zu Nullkosten - möglicherweise sogar zu negativen Kosten - und produzieren Wasserstoff billig. “
Die Möglichkeit, billigen Strom zu nutzen, wird als entscheidend für die Wettbewerbsfähigkeit von Wasserstoff angesehen, da die Auswirkungen weiterer Kostensenkungen durch Elektrolyseure voraussichtlich begrenzt sind, sagte Atanasiu. „Und genau das haben wir in Europa mit der Technologie versucht: nicht nur Wasserstoff zu produzieren, sondern auch billigen Wasserstoff aus erneuerbaren Energien zu produzieren.“
Tatsächlich sind „die Stromkosten der wichtigste Faktor für die Kosten der elektrolytischen Wasserstoffproduktion“, schreibt die Internationale Energieagentur (IEA) in ihrem im Juni letzten Jahres veröffentlichten Bericht „Die Zukunft des Wasserstoffs“.
Die Produktionskosten hängen aber auch stark von Faktoren wie Stromsteuern, Netzgebühren und der Kapazitätsauslastung von Elektrolyseuren ab, die je nach Region „sehr unterschiedlich“ sind, erklärt die IEA.
In der Tat sind andere Technologien möglicherweise besser für andere politische Ziele geeignet. Wenn die Erzeugung von erneuerbarem Wasserstoff keine Priorität hat, können Elektrolyseure einfach an das Stromnetz angeschlossen werden, um eine „konstante“ Wasserstofflast zu erzeugen. Und das würde mit billigerer alkalischer Technologie genauso gut funktionieren.
Für industrielle Anwendungen könnten sich jedoch weder Alkaline noch PEM als bevorzugte Technologie herausstellen. Stattdessen haben Festoxidelektrolyseure - eine weitere „innovative Technologie“, auf der Europa führend ist - das Potenzial, dieses Segment zu erobern, sagte Atanasiu.
Festoxidtechnologien, die bei etwa 900 ° C betrieben werden, könnten überschüssige industrielle Wärme nutzen, um die für den Elektrolyseprozess benötigte Strommenge zu reduzieren. "Abhängig vom Geschäftsmodell jeder Branche könnten sie sich ein Gerät ansehen, das auch Hochtemperaturwärme nutzt und viel Sauerstoff produziert", sagte Atanasiu.
In Bezug auf die Anzahl verwandter Patente und Veröffentlichungen weltweit unterstrich Atanasiu, dass Europa weltweit führend bei PEM- und Festoxidtechnologien ist, nicht jedoch bei herkömmlichen alkalischen Elektrolyseuren.
Ein Vorsprung für europäische Hersteller
Laut Atanasiu liegt der Hauptgrund für den Vorsprung Europas bei „innovativen“ Elektrolyseuren darin, dass sich der Branchenfokus im Rahmen der FCH-JU bereits vor sechs Jahren von der Brennstoffzellen- auf die Elektrolyseurproduktion verlagert hat.
„Als wir vor zwölf Jahren begannen, machten Elektrolyseure nur 10% unserer Finanzierung aus“, erinnert sich Atanasiu und sagte, „Brennstoffzellen waren zu dieser Zeit führend“. Dies änderte sich jedoch, als die Vorteile der Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbarem Strom offensichtlich wurden, sagte Atanasiu. "Dann haben wir uns mehr mit Elektrolyseuren befasst."
Viele Unternehmen mit Kenntnissen in PEM- und Festoxidtechnologie nutzten ihr Wissen über Brennstoffzellen dann zur Herstellung von Elektrolyseuren - denn Elektrolyse ist im Wesentlichen die umgekehrte Art, eine Brennstoffzelle zu betreiben.
"Wir dachten uns, warum wir keine Elektrolyseure mit diesen Materialien anstelle des alten und bekannten Alkalis haben sollten, weil dies eine bessere Leistung bringt", erklärte Atanasiu. "Und das war der Wechsel, den Europa weit vor den anderen Regionen der Welt vollzogen hat."
Tatsächlich habe die FCH-JU diese Technologien „aggressiv vorangetrieben“, fügte Atanasiu hinzu und führte Beispiele für einen 6-MW-PEM-Elektrolyseur in Linz, einen 10-MW-PEM-Elektrolyseur in Köln und Pläne für einen 2-MW-Festoxid-Elektrolyseur in Rotterdam an.
EU-weite Innovationsunterstützung ist der Schlüssel zur Elektrolyse in Europa Die Bundesregierung sollte die Schaffung eines EU-weiten Rahmens für grünen Wasserstoff unterstützen, um die Wettbewerbsfähigkeit der Elektrolyseherstellung zu erhalten, schreiben Matthias Deutsch und Andreas Graf.
Matthias Deutsch ist Senior Associate bei Agora Energiewende, einem deutschen Denker…
Import von grünem Wasserstoff aus dem Ausland
Aber selbst wenn die innovativsten Elektrolyseure in Europa hergestellt werden, können große Mengen an grünem Wasserstoff nur produziert werden, wenn genügend erneuerbarer Strom zur Verfügung steht.
Heute sind nur 32% des Stromverbrauchs in der EU erneuerbar, was eine Debatte darüber eröffnet, ob Europa anfangen sollte, grünen Wasserstoff aus Ländern zu importieren, in denen erneuerbarer Strom billig und reichlich erzeugt werden kann.
Aus diesem Grund schlug der Branchenverband Hydrogen Europe vor, im Rahmen seiner sogenannten „ 2 × 40 GW-Initiative “ 40 GW Elektrolyseure innerhalb der EU zu bauen und die gleiche Menge aus der europäischen Nachbarschaft zu importieren .
Die deutsche Industrie sieht massive Importe von "grünem Wasserstoff" aus Australien Laut dem Branchenverband BDI, der bis 2050 jährliche Importe von 340 Terawattstunden (TW / h) ansieht, werden große Mengen synthetischer Kraftstoffe aus erneuerbaren Energien benötigt, um die deutsche Wirtschaft vollständig zu dekarbonisieren - das entspricht der gesamten deutschen Stromflotte.
Die Öl- und Gasindustrie argumentiert unterdessen, dass die Wasserstoffproduktion zunächst rasch hochgefahren werden sollte, um einen EU-weiten Markt für Wasserstoff zu schaffen. Dies kann jetzt unter Verwendung von Erdgas als Ausgangsmaterial und in Verbindung mit der CCS-Technologie (Carbon Capture and Storage) erfolgen, um sicherzustellen, dass der Wasserstoff kohlenstofffrei ist.
Eine kürzlich von Eurogas, einem Branchenverband, durchgeführte Studie ergab, dass die EU bis 2050 4,1 Billionen Euro einsparen kann, „indem sie eine Mischung von Energieträgern verwendet, um CO2-Neutralität zu erreichen“ - einschließlich dekarbonisierter fossiler Gase.
„Die Eurogas-Studie zeigt, dass Europa jetzt die Wasserstoffwirtschaft starten muss, um bis 2050 CO2-Neutralität zu erreichen. Es gibt keine Zeit für Verzögerungen “, sagte James Watson, Generalsekretär von Eurogas, in einer Erklärung zur Studie.
„Dies umfasst alle Optionen für sauberen Wasserstoff: Reformieren von Erdgas durch CCS, Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien sowie Mischen mit Methan. Die Notwendigkeit von CCS ist keine Option, sondern eine Notwendigkeit - wenn wir unsere Klimaambitionen erreichen wollen. “
Gegner von fossilem Wasserstoff warnen vor dem Risiko eines Lock-In-Effekts von Investitionen in Technologien, die fossile Brennstoffe Teil des Energiesystems halten.
https://www.euractiv.com/section/energy/news/...olyser-manufacturing/ |