Hydrogen

Neuseeland befindet sich im Anfangsstadium einer grünen Wasserstoff Revolution. Mit Pilotprojekten, die im ganzen Land in Arbeit sind, bieten sich zahlreiche Möglichkeiten für Unternehmen und Investoren. Ob es darum geht, fossile Brennstoffe im Verkehr zu verdrängen, das weltweite Energiespeicherproblem zu lösen oder eines der wichtigsten Exportgüter Neuseelands zu werden - Wasserstoff kann alles, und zwar nachhaltig.

Wasserstoff ist das einfachste, leichteste und am häufigsten vorkommende Element im Universum und macht mehr als 90 % der gesamten Materie aus. Grünes Wasserstoffgas kann durch Elektrolyse aus erneuerbarem Strom und Wasser hergestellt werden - zwei Ressourcen, die in Neuseeland im Überfluss vorhanden sind. Zu den anderen Arten von Wasserstoff gehören blauer und brauner Wasserstoff, auf die der Großteil der weltweiten Produktion entfallen. Im Gegensatz zu grünem Wasserstoff ist ihre Herstellung jedoch nicht emissionsfrei.

Trotz seines enormen Potenzials hat nachhaltiger Wasserstoff noch einen langen Weg vor sich. Aktuell sind mehr als 99 Prozent des weltweit produzierten Wasserstoffs kohlenstoffbelastet. Es gibt derzeit keine Technologie, die ausgereift genug wäre, um die kostengünstige, verlustarme und großvolumige Produktion zu ermöglichen, die für eine Wasserstoff-Energiewirtschaft erforderlich sein wird. Transport und Speicherung sind aufgrund des hohen Drucks und der niedrigen Temperaturen sowie der extremen Flüchtigkeit von Wasserstoff bekanntermaßen schwierig. Die Wasserstoff-Brennstoffzellentechnologie hat in Bezug auf Größe, Effizienz und Sicherheit noch einen langen Weg vor sich. Sie verschleißen schnell und sind schwer zu regenerieren. Trotz der Tatsache, dass die Branche noch in den Kinderschuhen steckt, sind die Möglichkeiten beträchtlich und aufregend. Wir werfen daher einen genaueren Blick auf einige der Anwendungen in Neuseeland.

Der Verkehr macht 40 % des neuseeländischen Verbrauchs an fossilen Brennstoffen aus und trägt zu 17,9 % der Kohlenstoffemissionen bei. Die Dekarbonisierung dieses Sektors wird durch eine Kombination aus Wasserstoff und Elektrifizierung vorangetrieben. Während Elektrizität für leichte Nutzfahrzeuge besser geeignet ist, eignet sich Wasserstoff gut für schwere Logistik-, Eisenbahn-, Marine- und Luftfahrtanwendungen.

Das neuseeländische Wasserstoffpionierunternehmen Hiringa Energy baut bereits eines der weltweit ersten landesweiten Wasserstofftankstellennetze auf. Nach der Etablierung einer grünen Wasserstoffproduktion zielt das Unternehmen auf die Dekarbonisierung der Fernverkehrsindustrie ab. Wasserstoff eignet sich am besten für schwere Fahrzeuge und lange Strecken, da er den höchsten Energiegehalt aller gängigen Kraftstoffe aufweist.

Einige Wasserstoffbrennstoffzellenfahrzeuge können innerhalb von Minuten aufgetankt werden und haben teilweise Reichweiten bis zu 800 km. Die derzeitige Wasserstofftechnologie ist jedoch noch nicht für den Einsatz in Personenkraftwagen geeignet.

Die Stärke von Wasserstoff liegt in seiner Fähigkeit, Sektoren zu dekarbonisieren, die nur schwer oder gar nicht zu elektrifizieren sind, wie die Stahl-, Düngemittel- und Glasindustrie.

Metallindustrie

Bei der Herstellung von Eisen wird derzeit Kohle sowohl als chemisches Reduktionsmittel als auch als Brennstoff zum Beheizen des Reaktors verwendet, wodurch große Mengen an CO2 freigesetzt werden. In Neuseeland wird Eisen aus Titanmagnetit-Eisensand hergestellt, der bei hohen Temperaturen mit Wasserstoffgas reagiert und so hochreines Eisen erzeugt. Dieses Verfahren hat das Potenzial, die CO2-Emissionen der neuseeländischen Stahlherstellung, die 55 % der industriellen Emissionen des Landes ausmachen, zu eliminieren und gleichzeitig die Effizienz des Prozesses zu erhöhen.

Ammoniak für die Landwirtschaft

Die Landwirtschaft verursacht 48 % der neuseeländischen Treibhausgasemissionen, hauptsächlich durch die Viehzucht und den Einsatz von Stickstoffdünger.

Grüner Wasserstoff könnte als Rohstoff für die Düngemittelherstellung (durch Ammoniak), zur Deckung des Wärme- und Strombedarfs für die Lebensmittelverarbeitung und -kühlung, zur Beheizung von Gewächshäusern und für die Materialhandhabungs- und Transportlieferkette verwendet werden. Aus grünem Wasserstoff hergestelltes Ammoniak kann als grünes Ammoniak bezeichnet werden, da bei seiner Verwendung kein CO2 entsteht. Ammoniak könnte zudem als ein alternativer, sicherer Energieträger für Wasserstoff in Betracht gezogen werden.

Das Marktpotenzial für Wasserstoffexporte in dem asiatisch-pazifischen Raum ist enorm. Die Region beherbergt einige der am schnellsten wachsenden und energiehungrigsten Nationen der Welt, und Neuseelands erneuerbare Ressourcen könnten der Schlüssel zur Versorgung dieser Länder mit nachhaltiger Energie sein. Die neuseeländische Regierung hat diese Chance erkannt und versucht, sich im asiatisch-pazifischen Raum als "Heimat" für den Export von Wasserstoff zu positionieren. Neben zwei ähnlichen Partnerschaften mit Japan und Südkorea wurde vor kurzem eine Zusammenarbeit mit Singapur über eine groß angelegte Lieferkette für flüssigen Wasserstoff vereinbart.

Durch die geographische Nähe und eine umsichtige Außenpolitik in Form von Freihandelsabkommen hat Neuseeland einen bevorzugten Marktzugang zu den zahlreichen wachsenden Volkswirtschaften Südostasiens erhalten. Darüber hinaus bieten sich auch jenseits des eigenen Hinterhofs Handelsmöglichkeiten, einschließlich der Versorgung wichtiger Märkte wie z. B. Deutschland. Neuseeland hat sich eine hervorragende Ausgangsposition für die Ausfuhr von grünem Wasserstoff geschaffen.

Erste Pilotprojekte sind bereits in Arbeit: Ein gemeinsames Māori-Japanisches Vorhaben des Tuaropaki Trusts in Taupo testet die Machbarkeit der kommerziellen Produktion von Wasserstoff mithilfe der geothermischen Energie der Region.

Die Taranaki-Region spielt seit jeher eine Schlüsselrolle in der neuseeländischen Energieproduktion. Seit den ersten Ölfunden in den 1860er Jahren und dem ersten großen kommerziellen Gasfund im Jahr 1959 war Taranaki führend im Bereich der fossilen Brennstoffe. Doch inmitten einer Energierevolution lässt diese Region ihre Vergangenheit mit fossilen Brennstoffen in den Geschichtsbüchern verschwinden.

In den nächsten 30 Jahren wird sich Taranaki von der Industrie für fossile Brennstoffe abwenden und eine führende Position bei der Herstellung und Nutzung von Wasserstoff einnehmen. Die Region kann ihre vorhandenen Fähigkeiten, Infrastrukturen und natürlichen Ressourcen sowie die Nähe zum Port Taranaki nutzen, um von der kommenden Wasserstoffrevolution zu profitieren.

Wasserstoff wird in Taranaki bereits in großen Mengen aus Erdgas hergestellt, aber in der Region wird jetzt verstärkt in erneuerbaren Wasserstoff investiert. Ein Gemeinschaftsunternehmen zwischen einer führenden Düngemittelgenossenschaft und Hiringa Energy im Süden Taranakis wird bald grünen Wasserstoff herstellen. Das Projekt wurde von der Regierung mit 11,9 Millionen Euro gefördert. Der Wasserstoff wird sowohl als Ausgangsstoff für eine Ammoniak-Harnstoff-Anlage verwendet, um die Umweltbelastung der Anlage zu verringern, als auch als emissionsfreier Kraftstoff für Busse, Lastwagen und Autos in der Region. Allein die Wasserstoffproduktion dieser Anlage dürfte genügend grünen Wasserstoff erzeugen, um bis zu 6000 Autos oder 300 Busse und Lastwagen pro Jahr zu versorgen.

Der neuseeländische Strom besteht zu über 80 % aus erneuerbaren Energien - ein weltweit bereits beeindruckender Wert. In Übereinstimmung mit den Klimazielen der Regierung wird dieser Anteil bis 2035 auf 100 % steigen. Die Elektrifizierung des Verkehrs und der Industrie in Verbindung mit einer wachsenden Bevölkerung wird zu einer ständig steigenden Nachfrage nach Strom führen. Einem aktuellen IEA-Bericht zufolge wird der weltweite Strombedarf bis 2050 voraussichtlich um das Zweieinhalbfache ansteigen. Wasserstoff könnte sich hier als Lösung anbieten: Derzeit wird eine Wasserstoffanlage im Süden Neuseelands untersucht. Die Anlage würde in Zeiten geringer Nachfrage und hohen Angebots überschüssigen Strom aufnehmen, ihn in Form von Wasserstoff speichern und dann wieder in das System einspeisen, wenn zusätzlicher Strom benötigt wird. Wenn die Southland Wasserstoffanlage realisiert wird, könnte Neuseeland zum weltweit ersten Großproduzenten von grünem Wasserstoff werden.

Weiterführende Informationen:

Aktuelle Wasserstoffprojekte in Neuseeland

Eine Zukunftsvision für Wasserstoff in Neuseeland

German-New Zealand Chamber of Commerce

Wasserstoff

Treibstoff der Zukunft

Industrielle Anwendungen

Chancen im Pazifikraum

Die Wasserstoff-Hauptstadt Neuseelands

Energiespeicherung

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