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Die Biden-Regierung schlägt vor, die Wasserstoffproduktion anzukurbeln. Das ist eine gute Nachricht für das Klima und für Arbeitsplätze.

April 21, 2021 Arbeitsbereich: CO2-freie kraftstoffe

Die Verringerung der Emissionen in den verschiedenen Wirtschaftssektoren wird nicht nach einem einheitlichen Konzept erfolgen. Wasserstoff wurde als Schlüssellösung zur Verringerung der Kohlenstoffemissionen in Sektoren identifiziert, in denen Elektrifizierung und andere Maßnahmen nicht ausreichen. Präsident Bidens Amerikanischen Beschäftigungsplan von Präsident Biden umfasst 15 Wasserstoffprojekte, die auf die Dekarbonisierung einer Reihe von industriellen Anwendungen in benachteiligten Gemeinden abzielen und bis 2025 mindestens 18.000 Arbeitsplätze schaffen könnten. Dies ist eine sehr gute Nachricht für das Klima und die amerikanische Wirtschaft.

Niemand hat jemals gesagt dass dass die Beseitigung der Emissionen, die den Klimawandel verursachen, einfach sein würde. Keiner der ist sagt das jedenfalls nicht. Für einige Dinge haben wir Lösungen - Wind- und Sonnenenergie, Kernenergie und CO2-abscheidung , um unsere Stromerzeugung zu verbessernund Elektroautos, um unsere Vororte zu entlasten Pendeln - wenn wir nur die richtige Politik für deren Einsatz finden. Das ist an sich schon eine gewaltige Aufgabe, mit der wir gerade erst begonnen haben, die aber zumindest im Gange ist. Aber für einige Sektors der amerikanischen Wirtschaftdie Reduzierung der Emissionen noch schwieriger sein noch schwieriger sein.

Nehmen wir die Eisenerzeugung, den Prozess der Umwandlung von Eisenerz in Eisenmetall, das für die Stahlherstellung geeignet ist. Kohlenstoff ist so sehr in die Chemie der Eisenerzeugung eingebettet, dass Chemiker ein eigenes Wort für die dort stattfindenden Reaktionen haben: "karbothermisch"Dabei wird Kohlenstoff bei sehr hohen Temperaturen eingesetzt, um Prozesse umzukehren, die normalerweise in die andere Richtung laufen, wie etwa das Rosten von Stahl. Das Ergebnis ist Kohlendioxid, das von der weltweiten Stahlindustrie jährlich in einer Größenordnung von mehreren Milliarden Tonnen in die Luft ausgestoßen wird.

Oder nehmen Sie die industrielle Prozesswärme. Zum Beispiel die Ethylenherstellung. Bei der Herstellung von Ethylen werden die Bindungen zwischen den Kohlenstoffatomen bei Temperaturen von bis zu 950 Grad Celsius geknackt, und die Nachfrage nach Ethylen steigt weltweit mit der Bevölkerung, dem Wohlstand und der Lebensqualität. Die Prozesswärme im Chemiesektor allein in den USA mehrere Prozent unseres Gesamtenergieverbrauchs aus.

Industrielle Prozesse wie die Eisenerzeugung und die chemische Prozesserhitzung sind mit der heutigen Technologie besonders schwierig zu elektrifizieren. Außer im Labor kann Elektrizität die chemischen Reaktionen zur Umwandlung von Eisenerzen in Metall einfach nicht antreiben. Und obwohl bei der elektrischen Prozessbeheizung Fortschritte gemacht werden, haben wir keine wirklichen Erfahrungen mit den Temperaturen und Größenordnungen der modernen Industrie. Dies ist eine grundlegende Herausforderung, wenn es darum geht, die Emissionen auf Null zu reduzieren und das Klima zu schützen. 

Wasserstoff hat sich zu einems eine Wasserstoff hat sich zu einer wichtigen Lösung für die saubere Eisenerzeugung, saubere industrielle Prozesswärme und andere Dienstleistungen entwickelt. Inseiner reinen Form Wasserstoff ("H2") ist das einfachste bekannte Element und ist ein leistungsstarker Brennstoff, der etwa dreimal so viel Energie pro Gewicht wie Benzin. Und da Wasserstoff keinen Kohlenstoff enthält, entsteht bei seiner Verbrennung auch kein Kohlendioxid.

Bei der Eisenerzeugung kann Wasserstoff den Kohlenstoff in den wichtigsten chemischen Reaktionen ersetzen, was zu einem Eisenerzeugungsprozess mit nahezu null Emissionen führt. Anlagen zur Herstellung von "direkt reduziertem Eisen" (DRI) auf der Grundlage von Wasserstoff werden derzeit entwickelt in Schweden, Deutschlandund Österreich, einschließlich einiger amerikanischer Technologien. Die petrochemische Industrie hat die Verbrennung von überschüssigen Wasserstoffvorräten als zusätzliche Wärmequelle eingeführt.

Das ist ein Grund, warum Präsident Bidens Plan für amerikanische Arbeitsplätze eine so gute Nachricht für das Klima ist. Letzten Monat schlug der Präsident 15 Demonstrationsprojekte für Wasserstoff in notleidenden Gemeinden vor und wies auf die Bedeutung von industriellen Anwendungen hin. Jedes dieser Projekte könnte die Produktion von sauberem Wasserstoff, die Dekarbonisierung einer Reihe von Industriezweigen und möglicherweise andere Verwendungszwecke von Wasserstoff, wie etwa den sauberen Schwerlastverkehr, umfassen.

Gemäß dem Titel des Plans würden diese Wasserstoffdemonstrationen auch saubere Arbeitsplätze schaffen. Eine Menge sauberer Arbeitsplätze. In der Tat, Analyse von Industrial Economics, Inc. legt nahe, dass allein die Produktion von Wasserstoff für diese 15 Projekte im Jahr 2023 fast 5.000 direkte, indirekte und induzierte Arbeitsplätze schaffen könnte, die bis 2025 auf 18.000 Arbeitsplätze ansteigen und in den nächsten zehn Jahren etwa 10.000 dauerhafte Arbeitsplätze schaffen. Dabei sind die Arbeitsplätze, die mit der Nutzung des Wasserstoffs verbunden sind, nicht berücksichtigt, sondern nur die Arbeitsplätze, die bei der Herstellung des Wasserstoffs entstehen.

Dies ist ein Anstoß, den das Klima - und unsere Wirtschaft - dringend brauchen brauchen.

Unsere Kollegen vom Great Plains Institute haben eine Karte mit potenziellen Zentren des industriellen Wasserstoffbedarfs im ganzen Land erstellt. Bitte besuchen Sie ihre Analyse hier.

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