Welche Rolle kann Wasserstoff im Industriesektor spielen?

Im Industriesektor kann grüner Wasserstoff in vielen Bereichen zur Dekarbonisierung über den stofflichen Einsatz oder als Brennstoffersatz für fossile Brennstoffe beitragen.

Bereits heute wird Wasserstoff in vielen Prozessen eingesetzt. Der größte Verbraucher ist dabei die Petrochemie (33%), wo das Gas in großen Mengen zur Hydrierung, zum Hydrocracken und zur Entschwefelung konventioneller Kraftstoffe in Raffinerien eingesetzt wird. Darüber hinaus ist die Synthese von Grundstoffen wie Ammoniak (27%) oder Methanol (11%) ein weiterer Großverbraucher. Andere Anwendungsgebiete sind die beispielsweise die Flachglasherstellung, die Fetthärtung oder die Produktion von Halbleitern. In einem zukünftigen, nachhaltigen Szenario können diese Wirtschaftsbereiche durch die Nutzung klimaneutralen Wasserstoffs dekarbonisiert werden.

Darüber hinaus kann Wasserstoff zukünftig auch in Bereichen eingesetzt werden, in denen er heute noch keine Nutzung findet. So kann beispielsweise in der Stahlproduktion die Eisenerzreduktion durch Koks ersetzt werden durch eine Direktreduktion mit Wasserstoff. Gleiches gilt für die Herstellung verschiedener organischer Grundstoffe, die heute aus fossilen Ressourcen wie Erdöl und Erdgas hergestellt werden und in Zukunft durch CO₂ und erneuerbaren Wasserstoff produziert werden können.

Die Industrie benötigt in verschiedenen Prozessen sehr hohe Temperaturen (>400 °C), die aktuell vorwiegend durch Verbrennung fossiler Kohlenwasserstoffe wie Kohle, Öl oder Erdgas erzeugt werden. Einige Anwendungen lassen sich zwar elektrifizieren, vor allem großtechnische Prozesse wie Steamcracker und Zementöfen stellen jedoch weiterhin eine Herausforderung für eine reinelektrische Beheizung dar. Diese Anlagen müssen dauerhaft zur Verfügung stehen und können nicht je nach Stromangebot dynamisch betrieben werden. Wasserstoff oder wasserstoffbasierte Brennstoffe erscheinen hier als interessante Brennstoffe, gegebenenfalls in hybridisierter Form zusammen mit einer elektrischen Beheizung.