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Grüner Wasserstoff als Rohstoff – klimafreundliches Energiebündel

H₂ – ein leichtes Element, das es schwer gefragt ist. Denn Wasserstoff enthält äußerst viel Energie. Ein Kilogramm davon ist in etwa so energiereich wie drei Kilo Benzin oder Diesel. Das macht Wasserstoff zu einer idealen Quelle für die Erzeugung von Strom und Wärme. Gleichzeitig dient er als industrieller Rohstoff etwa bei der Kunststoffproduktion. Am sinnvollsten ist es, wenn dabei grüner Wasserstoff verwendet wird – also solcher, der klimaneutral mit erneuerbarer Energie hergestellt wird.

Wasserstoff wird schon seit über 100 Jahren in der chemischen Industrie genutzt. Inzwischen erkennen auch immer mehr andere Branchen das enorme Potenzial dieses Elements.

Denn Wasserstoff kann entscheidend dazu beitragen, dass energieintensive Sektoren von fossilen Brennstoffen wie Öl und Gas loskommen, die CO₂ freisetzen und zum Klimawandel beitragen. So ist H₂ etwa als nachhaltiger Treibstoff im Verkehrssektor einsetzbar, besonders in der Luft- und Schifffahrt. Mittelfristig könnte er sogar als umweltverträglicher Brennstoff für die Wärmeversorgung genutzt werden.

Wasserstoff hat großes Potenzial

Wasserstoff ist knapp und begehrt in der Industrie. Die Nachfrage hat sich seit 1975 verdreifacht und steigt stetig weiter. Aktuell werden laut Internationaler Energieagentur (IEA) weltweit jährlich rund 100 Millionen Tonnen Wasserstoff verbraucht.

Aber: Weit überwiegend erfolgt die Wasserstoffgewinnung noch in Verfahren hergestellt, die mit klimaschädlichen fossilen Energien betrieben werden. Weniger als ein Prozent der jährlich produzierten Menge wird erst durch Elektrolyse aus erneuerbaren Energien hergestellt. Das soll sich ändern. Etwa durch den Green Deal in Europa. Geplant ist, dass auf EU-Ebene zwischen 2030 und 2050 grüner Wasserstoff in systemrelevantem Umfang hergestellt wird.

Bereits jetzt nimmt die Zahl der angekündigten Projekte für emissionsarmen Wasserstoff weiter zu. Derzeit haben weltweit mehr als 40 Länder nationale Wasserstoffstrategien veröffentlicht.

Wasserstoff – extrem gefragt und am besten hergestellt mit Ökostrom.

Wie sieht die Wasserstoffgewinnung aus?

Ein Großteil der derzeitigen Wasserstoffproduktion entsteht als Neben- oder Kuppelprodukt in Prozessen der Chemieindustrie. Für die Herstellung von grünem Wasserstoff führt langfristig jedoch kein Weg an der Elektrolyse vorbei. Hier wird Wasser unter Einsatz von elektrischer Energie in seine beiden Bestandteile Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zerlegt.

Die eingesetzte elektrische Energie wird in chemische umgewandelt und im Wasserstoff gespeichert. Dabei stammt der Strom für die Elektrolyse ausschließlich aus erneuerbaren Energien. Die Wasserstoffproduktion verursacht damit keinerlei Emissionen, denn das einzige Nebenprodukt ist Dampf.

In einer Brennstoffzelle lässt sich das Prinzip anschließend umkehren. So ist es möglich, die zuvor chemisch im Wasserstoff gespeicherte Energie durch Hinzuführung von Sauerstoff wieder in elektrische Energie umzuwandeln.

Covestro beim Wasserstoff am Puls der Zeit

Covestro bringt seine Expertise beim Aufbau einer globalen Wasserstoffwirtschaft ein. Das Unternehmen hat jahrzehntelange Erfahrung im Bereich der Elektrolyse. Sie ist zentraler Bestandteil der Produktionsaktivitäten. Bereits heute nutzt Covestro Wasserstoff und seine Derivate als Ausgangsstoff für die Herstellung von Hochleistungskunststoffen. Im Zuge seiner Kreislaufwirtschaftsstrategie will das Unternehmen die Produktion langfristig vollständig auf alternative Rohstoffe und Energie aus erneuerbaren Quellen umstellen.

Zusammen mit Partnern treibt Covestro aktuell verschiedene Wasserstoff-Projekten voran. Erfahren Sie hier, wo und wie sich das Unternehmen für einen klimaneutralen Wandel einsetzt:

Wasserstoff als Rohstoff

Covestro hat die Weichen für eine nachhaltige Produktion längst gestellt. Eine sichere und kontinuierliche Versorgung mit alternativen, erneuerbaren Rohstoffen spielt dabei eine zentrale Rolle. Daher pflegt das Unternehmen die Zusammenarbeit mit Partnern aus einem breiten Netzwerk.

Anfang 2022 hat Covestro angekündigt, einen langfristigen Liefervertrag mit dem australischen Wasserstoffpionier Fortescue Future Industries (FFI) zu schließen. Damit will sich das Unternehmen jährlich bis zu 100.000 Tonnen an grünem Wasserstoff und daraus gewonnen Substanzen wie grünes Ammoniak sichern. Die Lieferung geht direkt an die Standorte in Asien, Nordamerika und Europa – zunächst als Rohstoff, später voraussichtlich auch zur Energiegewinnung. Covestro könnte damit auf den traditionellen grauen Wasserstoff auf Basis fossiler Brennstoffe verzichten und so bis zu 900.000 Tonnen CO2 pro Jahr einsparen. Gleichzeitig verbessert das Unternehmen die CO2-Bilanz seiner Kunden, wenn diese entsprechend hergestellte Produkte von Covestro beziehen.

Kooperation mit Lanxess

Covestro und der Spezial-Chemiekonzern Lanxess arbeiten bei der energieintensiven Produktion von Basischemikalien in Nordrhein-Westfalen zusammen und gestalten diese klimafreundlicher. Lanxess erhält von Covestro künftig Chlor, Natronlauge und Wasserstoff aus dessen ISCC PLUS-zertifizierten Standorten Leverkusen und Krefeld-Uerdingen. Zudem stellt Covestro ab sofort rund ein Drittel der an Lanxess gelieferten Produktmenge mit Energie aus Wasserkraft auf Basis von Herkunftsnachweisen her. So kann das Unternehmen seine berichteten Emissionen jährlich um bis zu 120.000 Tonnen CO2 reduzieren.

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H₂-fähige Niedrigwasserschiffe

Covestro hat in Deutschland 2023 zwei Niedrigwasserschiffe in Betrieb genommen. Die „COURAGE“ und „CURIOSITY“ gehören zu den modernsten und innovativsten ihrer Art. Beide Schiffe verfügen über einen besonders effizienten diesel-elektrischen Antrieb. Dank ihm lassen sich CO2-Emissionen im Vergleich zu den aktuell genutzten Schiffen um bis zu 30 Prozent reduzieren. Auch der Ausstoß von Feinstaub und sonstigen Schadstoffen kann signifikant gesenkt werden.

Ein weiterer Vorteil: Sowohl „COURAGE“ als auch „CURIOSITY“ können schnell und effizient auf die Technologien der Zukunft umgerüstet werden. Denn beide Schiffe sind H2- bzw. Future-Fuel-ready. Durch ihr spezielles Design können sie auf neuartige Antriebssysteme wie Wasserstoff umgerüstet werden, sobald diese marktreif sind.

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Start-up-Beteiligung

Covestro ist an dem deutschen Startup Hydrogenious beteiligt, das in Erlangen an Lösungen für Transport und Lagerung von Wasserstoff arbeitet. Um das junge Unternehmen zu unterstützen, will Covestro auf seinem Betriebsgelände in Dormagen Platz für eine Pilotanlage bereitstellen. Dort sollen jährlich künftig rund 1.800 Tonnen grüner Wasserstoff in organische Träger eingespeichert werden. Das Verfahren wird damit erstmals im industriellen Maßstab zum Einsatz kommen.

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Förderung der Wasserstoffforschung

Covestro treibt auch jenseits der Werksgrenzen die Wasserstoff-Forschung und die Nutzung von grünem H₂ voran. So ist das Unternehmen Mitglied im Industriebeirat der deutschen Kopernikus-Projekte, die unter anderem zur Umsetzung der deutschen Wasserstoffstrategie beitragen. Covestro hat im Kopernikus-Rahmen zudem mit Partnern daran geforscht, mit Wasserstoff chemische Grundstoffe für Kunststoff-Vorprodukte zu gewinnen. Zudem unterstützt Covestro einen speziellen neuen Lehrstuhl für Elektrochemie an der RWTH Aachen. Dort geht es unter anderem um Methoden, wie sich Wasserstoff noch besser als Energiespeicher nutzen lässt.

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