Wasserstoff in Ihrer Hulu-Werbung: Warum das wichtig ist 

Der Sommer 2023 könnte als die Zeit in die Geschichte eingehen, in der Podcast- und Hulu-Werbung die heftige Debatte über die Einzelheiten der neuen Wasserstoffsteuergutschrift, bekannt unter ihrem Abschnitt im Steuergesetzbuch, abdeckte: 45V.  

Section 45V, die Steuergutschrift für die Produktion von sauberem Wasserstoff (Clean Hydrogen Production Tax Credit, PTC), wurde im Rahmen des Inflation Reduction Act (IRA) im Jahr 2022 in Kraft gesetzt. Sie bietet Wasserstoffherstellern eine Finanzierung auf der Grundlage der Kohlenstoffintensität des von ihnen produzierten Wasserstoffs und soll die Versorgung mit sauberem Wasserstoff in den USA ankurbeln, um die Dekarbonisierung von Schlüsselsektoren zu unterstützen, die Wasserstoff als Brennstoff oder Ausgangsstoff verwenden. Die Steuergutschrift ist gestaffelt, so dass die Hersteller in der lukrativsten Stufe 3 $ pro Kilogramm (kg) produzierten Wasserstoffs geltend machen können, wenn ihre Kohlenstoffintensität weniger als 0,45 kg Kohlendioxidäquivalent (_CO2e) pro kg Wasserstoff beträgt (was einer Emissionsreduzierung von mehr als 95 % im Vergleich zu herkömmlichem Wasserstoff entspricht).  

Es gibt zwar viele Möglichkeiten, Wasserstoff zu erzeugen, aber die wahrscheinlichste Technologie, um diese strengste Stufe zu erreichen, ist die Elektrolyse, bei der Strom verwendet wird, um aus Wasser Wasserstoff herzustellen. Die Elektrolyse ist jedoch nur dann emissionsfrei, wenn der Strom - oder Gutschriften bzw. Kaufverträge für Strom, wie Energy Attribute Credits (EACs) oder Power Purchase Agreements (PPAs) - emissionsfrei ist. Die derzeitigen Rechnungslegungsstandards reichen jedoch nicht aus, um zu gewährleisten, dass der Strom emissionsfrei ist und somit auch der daraus hergestellte Wasserstoff tatsächlich sauber ist. Aufgrund dieser komplexen Rechnungslegung und der lukrativen Anreize, die die Gutschrift bietet, ist die 45V zu einer umstrittenen Umsetzungsdebatte geworden.  

Warum wir die "Drei Säulen" brauchen  

Um sicherzustellen, dass der Wasserstoff, für den diese Steuergutschriften gewährt werden, auch wirklich sauber ist, hat sich CATF für Emissionsbilanzierungsstandards eingesetzt, die umgangssprachlich als die "Drei Säulen" bezeichnet werden: 

1. Neue Einspeisung: Die Projekte müssen auf neuen, sauberen Strom zurückgreifen, der nicht bereits zur Deckung des bestehenden Energiebedarfs im Stromnetz verwendet wird;  

2. Stündlicher Abgleich: Die Wasserstoffproduktion muss stündlich mit der Erzeugung von neuem sauberem Strom abgeglichen werden; und  

3. Lieferbarkeit (oder regionale Anpassung): Es muss physisch möglich sein, Strom vom Stromerzeuger zum Wasserstofferzeuger zu liefern. 

Ohne diese drei Säulen zeigen Peer-Review-Modelle, dass die Folgeemissionen von elektrolytischem Wasserstoff doppelt so hoch sein könnten wie bei der Herstellung von Wasserstoff durch ungebremste Methandampfreformierung ("grauer" Wasserstoff), der heute vorherrschenden Methode der Wasserstoffherstellung. Folgeemissionen sind die Emissionsauswirkungen einer Entscheidung auf die gesamte Wirtschaft . Die Bilanzierung von Treibhausgas-Folgeemissionen unterscheidet sich von der Bilanzierung von Zurechnungsemissionen, die nur die Emissionsauswirkungen innerhalb einer bestimmten Grenze, z. B. einer Anlage oder eines Unternehmens, umfasst. 

Um diesen wichtigen Unterschied zu verdeutlichen, betrachten wir eine neue Wasserstoffproduktionsanlage, die Strom aus einem bestehenden Windpark verbraucht, der zuvor sauberen Strom ins Netz eingespeist hat. Auf Zurechnungsbasis wäre der Strom aus dem Windpark immer noch kohlenstofffrei. Wenn jedoch Windstrom aus dem Netz abgezweigt wird, hat dies zur Folge , dass ein anderes Stromangebot - höchstwahrscheinlich in Form von ungebremsten Erdgaskraftwerken - hochgefahren wird, um die Lücke zu schließen und den zuvor bestehenden Strombedarf zu decken. Diese Änderung könnte zu einem Gesamtanstieg der Treibhausgasemissionen führen, obwohl der Wasserstofferzeuger eine kohlenstofffreie Stromquelle nutzt.  

Diese Unterscheidung ist oft ein Knackpunkt für die Befürworter dieses Themas. Während es schwierig ist, von einzelnen Unternehmen zu erwarten, dass sie berücksichtigen, wie sich ihre Entscheidungen auf die gesamtwirtschaftlichen Emissionen und den Markt auswirken (d.h. auf die Folgeemissionen), ist das Finanzministerium ist verpflichtet diese Auswirkungen zu berücksichtigen und 45V so umzusetzen, dass die Gesamtemissionen aus der Wasserstoffproduktion reduziert werden. Gegner der drei Säulen haben argumentiert, dass die Anwendung der Säulen auf Wasserstoff willkürlich sei, da für die Förderung von Elektrofahrzeugen und Wärmepumpen keine ähnlichen Anforderungen bestünden. Der Kongress hat jedoch beschlossen, keine Lebenszyklusanalysen für den bei diesen Fördermaßnahmen verwendeten Strom zu verlangen, und es gibt politische Argumente für und gegen diese Entscheidung. 

Alle drei Säulen tragen dazu bei, dass die Wasserstofferzeugung nicht ungewollt Anreize für eine emissionsintensive Stromerzeugung schafft. Ohne neues Angebot kann ein Projekt sauberen Strom aus dem Netz abziehen. Ohne stündliche Anpassung können schmutzigere Erzeugungsquellen Strom für die Wasserstoffproduktion in Stunden liefern, in denen variable erneuerbare Ressourcen nicht verfügbar sind. Ohne Lieferfähigkeit können Projekte erneuerbare Energien für sich beanspruchen, die durch Netzbeschränkungen wie Engpässe blockiert sind, während sie in Wirklichkeit von näher gelegenen, schmutzigeren Erzeugern geliefert werden. 

Allgemeinere Überlegungen zur Annahme der Drei Säulen 

Ein Hauptproblem bei 45V ist das potenzielle Ausmaß seiner Auswirkungen. Nach einer Analyse von CATF könnte die lukrativste Stufe von 45V es bestimmten Herstellern in Regionen mit billigem, reichlich vorhandenem, kohlenstofffreiem Strom ermöglichen, Wasserstoff fast umsonst zu produzieren, da die Kapitalkosten für Elektrolyseure sinken. Während die Kosten für den Transport und die Speicherung von Wasserstoff für den Endverbraucher immer noch beträchtlich sein können, könnte eine lockere Steuerung ohne die drei Säulen dazu führen, dass der Steuerzahler mit Milliardenbeträgen Wasserstoff subventioniert, der die Treibhausgasemissionen nicht reduziert.  

Die Förderung von schmutzigem Wasserstoff birgt auch ein Reputationsrisiko für die aufstrebende Industrie für sauberen Wasserstoff. CATF hat wiederholt das Potenzial von Wasserstoff oder wasserstoffbasierten Kraftstoffen zur Dekarbonisierung von schwer abbaubaren Sektoren wie der Düngemittelproduktion, der Stahlproduktion und einigen Schwerlasttransporten hervorgehoben. Sauberer Wasserstoff wird auch benötigt, um die Treibhausgasemissionen aus dem bestehenden, hochemittierenden, ungebremsten Wasserstoff zu reduzieren, der für die Raffination und für Kraftstoffe der Zukunft, wie nachhaltige Flugkraftstoffe, verwendet wird. Ohne eine verantwortungsvolle Entwicklung und den Einsatz von sauberem Wasserstoff und die entsprechenden politischen Maßnahmen könnten einige dieser neu entstehenden Endverbraucher jedoch Schwierigkeiten haben, auf Wasserstoff als Mittel zur Dekarbonisierung umzusteigen.  

Die Gegner der drei Säulen könnten sich darauf berufen, dass in der Europäischen Union erneuerbare flüssige und gasförmige Kraftstoffe nicht-biologischen Ursprungs (d.h. Wasserstoff aus erneuerbaren Energien) als Rechtfertigung für ihre Einbeziehung in den USA dienen. Die USA können sich diese Kompromisse jedoch nicht leisten, da sie nicht über ein Programm zur Emissionsreduzierung für die gesamte Wirtschaft verfügen (wie das Emissionshandelssystem der EU), das einen Teil der Auswirkungen dieser Maßnahmen abfedern könnte.  

Mehrere Einhaltungspfade für den Pfeiler "Neue Versorgung" 

Eine der am meisten unter die Lupe genommenen der drei Säulen ist die Anforderung der "neuen Versorgung". Im Allgemeinen bedeutet diese Anforderung, dass neue saubere Elektrizität nicht mehr als 36 Monate (oder einen anderen festgelegten Zeitrahmen) vor der Inbetriebnahme der Wasserstofferzeugungsanlage in Betrieb genommen werden muss. Es gibt jedoch einige alternative Wege, um eine "neue Versorgung" zu erreichen, anstatt eine brandneue Erzeugungsanlage zu bauen. Insbesondere CATF hat sich dafür ausgesprochen, dass gekürzte Strommengen, Repowering, vermiedene Stilllegungen und Aufschläge als neue Versorgung gelten können. In jedem dieser Fälle wäre der Strom ohne die Wasserstoffproduktion entweder nicht vorhanden gewesen oder nicht genutzt worden: 

• Unterbrechung der Stromerzeugung: Die Stromerzeugungskapazität übersteigt die Stromnachfrage, so dass der Strom ohne die Wasserstoffnachfrage nicht verbraucht worden wäre und der Wasserstofferzeuger ihn nicht von der Deckung der bestehenden Nachfrage im Netz abzweigen würde. 
• Repowering und vermiedene Stilllegung: Die erwarteten Einnahmen aus der Wasserstoffproduktion veranlassten den Anlageneigentümer, in die Stromerzeugungsanlage zu investieren; ohne das Wasserstoffprojekt wäre die Anlage stillgelegt worden oder hätte nicht repowert werden können. Ohne das Wasserstoffprojekt wäre dieser Strom nicht verfügbar gewesen und wird somit nicht von der bestehenden Nachfrage im Netz abgezweigt. 
• Anlagenaufstockung: Die Erhöhung der Stromerzeugungskapazität einer Anlage wird als "neue" Kapazität betrachtet, da die zusätzliche Stromerzeugung vorher nicht vorhanden war und nicht zur Deckung der vorher bestehenden Stromnachfrage verwendet wurde.  

Anwendung der Drei Säulen dort, wo sie gebraucht werden 

Die drei Säulen - und allgemein strengere Methoden für die Kohlenstoffintensität - sollten auf politische Maßnahmen angewandt werden, je nach den gesetzlichen Anforderungen und Zielen dieser Maßnahmen. Im Fall von 45V verlangt der Gesetzestext die Berücksichtigung "signifikanter indirekter Emissionen" im Zusammenhang mit der Wasserstoffproduktion, und das Ziel von 45V besteht darin, den langfristigen Einsatz von sauberem Wasserstoff zur Emissionsminderung zu fördern. Die drei Säulen sind daher notwendig, um den eindeutigen Wortlaut und die umfassenderen Ziele von 45V zu erfüllen.  

Die drei Säulen sollten auch für elektrolytischen Wasserstoff gelten, der verwendet wird, um die von der Environmental Protection Agency (EPA) vorgeschlagene Vorschrift 111 (d) über Emissionsminderungssysteme für Stromerzeugungsanlagen auf fossiler Basis zu erfüllen. Da die EPA das "beste System zur Emissionsreduzierung" auswählen muss und das Ziel von Abschnitt 111 darin besteht, Emissionen zu reduzieren, die eine die öffentliche Gesundheit gefährdende Luftverschmutzung verursachen oder zu ihr beitragen, darf eine Maßnahme zur Emissionsreduzierung - wie die Mitverbrennung von Wasserstoff - nicht selbst die Emissionen des zu regulierenden Schadstoffs erhöhen.   

Andererseits sind die drei Säulen möglicherweise keine wesentliche Voraussetzung für Demonstrationsprogramme wie das Regional Clean Hydrogen Hubs Program. Bei einem Programm wie den Wasserstoff-Hubs ist das langfristige Ziel immer noch die Dekarbonisierung, aber das kurzfristige Ziel ist die erfolgreiche Demonstration der ersten, groß angelegten und hochmodernen Technologien zur Herstellung, zum Transport, zur Speicherung und zur Nutzung von sauberem Wasserstoff. Die drei Säulen können ein nützliches Screening-Instrument sein, um mehrere Projektanträge abzuwägen und die Auswirkungen von Projekten besser zu verstehen, aber sie sollten keine zwingende Voraussetzung für die Finanzierung von Hubs sein, da sie für die Erreichung der Ziele des Programms nicht entscheidend sind. Dies unterscheidet sich deutlich von der Steuergutschrift für die Wasserstoffproduktion, bei der das einzige Kriterium für eine langfristige Finanzierung zur Unterstützung des Einsatzes darin besteht, ob der Wasserstoff wirklich sauber ist oder nicht. 

Finanzministerium muss strenge Standards für 45V festlegen 

CATF fordert das Finanzministerium nachdrücklich auf, strenge Standards für die Steuergutschrift für die Produktion von 45V-Wasserstoff zu verabschieden, die den drei Säulen neues Angebot, stündliche Anpassung und Lieferbarkeit entsprechen und einen verantwortungsvollen ersten Schritt zur Ankurbelung der sauberen Wasserstoffindustrie in den USA darstellen. Diese strengen Richtlinien wären sofort umsetzbar, und es gibt bereits Pläne für Projekte, die mit den drei Säulen übereinstimmen.  

Der jüngste Bericht der Vereinten Nationen über die Emissionslücke 2023 zeigt, dass noch erhebliche Fortschritte erzielt werden müssen, da die für 2030 prognostizierten Treibhausgasemissionen um 42 % sinken müssen, um den 1,5°C-Pfad zu erreichen. Wir können es uns nicht leisten, mit langfristigen, vom Steuerzahler finanzierten Maßnahmen Projekte in großem Umfang zu unterstützen, die nicht zur Erreichung unserer Emissionssenkungsziele beitragen.