In einem kürzlich erschienenen Weißbuch wurde hervorgehoben, dass Wasserstoff für den Übergang des Vereinigten Königreichs zu einer Netto-Null-Energieversorgung und für die Verwirklichung des Ziels des Landes für 2030 sowie für eine erhebliche Ausweitung in den kommenden Jahren entscheidend ist. Wie kann das Vereinigte Königreich eine weltweite Führungsrolle im Bereich Wasserstoff übernehmen?
Nach der Pandemie war es von entscheidender Bedeutung, dass sich das Vereinigte Königreich auf die Chance konzentrierte, "wieder besser zu werden", und so wurde der Zehn-Punkte-Plan der Regierung zur Förderung von Investitionen in Energie und kohlenstoffarme Technologien, einschließlich Wasserstoff, auf den Weg gebracht.
Westwood Global Energy Group's Weißbuch hat die Schlüsselfaktoren untersucht, die dem Wasserstoff auf dem britischen Markt zum Erfolg verhelfen. Dabei wurden drei Schlüsselfaktoren für den Erfolg von Wasserstoff auf dem britischen Markt herausgearbeitet: staatliche Unterstützung, Kostensenkungen sowie Angebot und Nachfrage.
Wie kann grüner Wasserstoff gegenüber Erdgas wettbewerbsfähig werden?
Um ihr 10-GW-Ziel zu erreichen, hat die britische Regierung in ihrer Wasserstoffstrategie zwei wichtige Maßnahmen eingeführt: den Net Zero Hydrogen Fund (NZHF) und das Hydrogen Business Model (HBM), um Anreize für die Produktion und Nutzung von kohlenstoffarmem Wasserstoff zu schaffen.
Das NZHF soll das Risiko für Investitionen in die kohlenstoffarme Wasserstofferzeugung verringern und die Lebenszykluskosten senken. Es stellt 240 Mio. GBP an Zuschüssen für die Vorlaufkosten der Entwicklung und die Investitionsausgaben bereit.
Das HBM bietet dem Projektträger laufende Einnahmen durch einen CfD-Mechanismus (Contracts for Difference), der sich in der Vergangenheit bei der Förderung von Großprojekten im Bereich der erneuerbaren Energien bewährt hat.
Die erste gemeinsame Zuteilungsrunde "2022 HBM/NZHF Electrolytic Allocation Round" lief zwischen Juli und Oktober 2022, um die Inbetriebnahme von 250 MW grüner Wasserstoffproduktion bis Ende 2025 zu unterstützen. Eine Auswahlliste erfolgreicher Projekte soll Anfang 2023 bekannt gegeben werden. Eine zweite Runde ist für den Sommer 2023 geplant, wobei die Aufträge 2024 vergeben werden sollen.
Die staatliche Unterstützung zielt darauf ab, die hohen Kosten von Wasserstoff im Vergleich zu anderen Alternativen zu senken. Dies ist aufgrund des Anstiegs der Energiepreise infolge des Einmarsches Russlands in der Ukraine erforderlich.
Dies machte vorübergehend grüner Wasserstoff Allerdings sind die Erdgaspreise seither wieder deutlich auf das Niveau vor der Invasion zurückgegangen, was die Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasserstoff erneut beeinträchtigt.
Solange Wasserstoff nicht in größerem Maßstab eingesetzt werden kann und die Kosten nicht sinken, ist die staatliche Unterstützung wichtig, um kohlenstoffarmen blauen und grünen Wasserstoff wettbewerbsfähig zu machen.
Die Rolle des Wasserstoffs bei der Schaffung eines sichereren Energiesystems
Derzeit verfolgt das Vereinigte Königreich einen zweigleisigen Ansatz und unterstützt sowohl die Produktion von blauem als auch von grünem Wasserstoff, da es die Vorteile beider Verfahren sieht.
Aus dem Weißbuch geht hervor, dass Shell der größte Teilnehmer an der Entwicklung von Projekten für blauen Wasserstoff im Vereinigten Königreich ist: "Vertex Hydrogen (ein Joint Venture zwischen Essar und Progressive Energy) entwickelt mit seinem Hynet-Projekt 3,3 GW."
Alle vorgeschlagenen blauen Wasserstoffprojekte im Vereinigten Königreich befinden sich an der Küste, was den Zugang zu den erforderlichen Erdgaslieferungen und zur Kohlenstoffspeicherung erleichtert.
Das größte grüne Wasserstoffprojekt im Vereinigten Königreich ist Gigastack, das Vorzeigeprojekt für grünen Wasserstoff im Vereinigten Königreich, das von Orsted, Phillips 66, ITM Power und Element Energy geleitet wird.
Das 571-MW-Projekt in South Killingholme soll den Einsatz von grünem Wasserstoff in großem Maßstab demonstrieren, der mit erneuerbarem Strom aus dem Kraftwerk Hornsea Two - dem größten der Welt - erzeugt wird. Offshore Windpark.
Phillips 66 wird den Wasserstoff als Brenngas für seine Humber-Raffinerie abnehmen, und ITM Power wird einen 5-MW-Elektrolyseur für die Demonstration liefern, die auf ein 100-MW-Elektrolyseursystem erweitert werden soll.
Weiter heißt es im Weißbuch, dass die Speicherung von Wasserstoff im Zuge der Entwicklung des britischen Energiemixes und der Infrastruktur eine wichtige Rolle bei der Schaffung eines sichereren Energiesystems spielen kann: "Sie kann die Schwankungen der erneuerbaren Energien ausgleichen und einen Mehrwert aus der Energie schaffen, die andernfalls gedrosselt worden wäre."
Wie kann das Vereinigte Königreich sicherstellen, dass die richtige Infrastruktur vorhanden ist?
Die geologischen Formationen des Vereinigten Königreichs sind ein großer Vorteil, da sie für die Speicherung von Wasserstoff genutzt werden können. Im Vereinigten Königreich gibt es zwei Haupttypen davon: Salzkavernen und erschöpfte Öl- und Gasreservoirs.
Aufgrund der Vorteile von Salzkavernen gegenüber erschöpften Öl- und Gaslagerstätten wird erwartet, dass die Nachfrage nach ihnen für die Wasserstoffspeicherung noch vor den Lagerstätten steigen wird, obwohl die Vorlaufzeit für die Entwicklung beider Optionen laut IEA 5-10 Jahre betragen kann.
Im Vereinigten Königreich befindet sich in Teesside eine von weltweit vier Salzkavernen, die derzeit zur Wasserstoffspeicherung genutzt werden. Dieser Standort hat eine Kapazität von 25 GWh. Es besteht jedoch das Potenzial, weitere Salzkavernen, die derzeit für Erdgas genutzt werden, in Wasserstoffspeicher umzuwandeln.
Eine weitere Möglichkeit, wie das Vereinigte Königreich zu einem weltweit führenden Anbieter von Wasserstoff wird, besteht darin, die richtige Infrastruktur zu schaffen. Wasserstoff lässt sich nur schwer über große Entfernungen transportieren, da er kostspielig komprimiert oder verflüssigt werden muss. In der Vergangenheit wurde Wasserstoff an dem Ort verbraucht, an dem er produziert wurde.
Um die Kosten zu senken, werden Wasserstoffprojekte in der Nähe des Nachfragezentrums gebaut. Dies ist der einfachste Weg, um Angebot und Nachfrage miteinander zu verbinden, da es oft eine komplexe, etablierte Pipelinesystem die Verknüpfung vieler Unternehmen, die sich in der Nähe voneinander befinden.
Das Weißbuch bringt zum Ausdruck, warum ein etabliertes Pipelinesystem von entscheidender Bedeutung ist: "Pipelines, insbesondere wiederverwendete, bieten auf kurze Sicht die billigste Transportmethode."
Die Umnutzung bestehender Gasleitungen für Wasserstoff ist bis zu fünfmal kostengünstiger als der Bau neuer Leitungen. (National Gas, 2022).
Mit der Zeit wird sich die Nachfrage weiter vom Angebot entfernen, so dass ein umfangreicheres Pipeline-Verteilungsnetz erforderlich wird. Das Projekt Union ist eines der Projekte im Vereinigten Königreich, mit denen dies erreicht werden soll.
Das Projekt Union ist das größte im Vereinigten Königreich geplante Wasserstoffpipeline-Projekt, das von National Gas geleitet wird. Das Projekt zielt darauf ab, ein Wasserstoff-Backbone für das Vereinigte Königreich zu schaffen, indem 2.000 km Pipeline (25 Prozent der britischen Erdgaspipeline) auf Wasserstoff umgestellt werden.
Das Projekt wird ab 2027 in mehreren Phasen durchgeführt, wobei das erste Backbone bis Anfang der 2030er Jahre fertiggestellt werden soll und zunächst die industriellen Cluster der Ostküste in Teesside und Humber verbinden wird.
Wie im Weißbuch hervorgehoben wird, kann das Vereinigte Königreich eine führende Rolle bei der Schaffung einer äußerst wettbewerbsfähigen und erfolgreichen Wasserstoffwirtschaft übernehmen. Auch wenn die Risiken und Herausforderungen noch groß sind, können diese gemildert werden, um Investitionen zu sichern, und die Politik der Regierung wird entscheidend sein.
