Unsere Arbeit
Wasserstoff
80 % des weltweiten Endenergiebedarfs werden derzeit mit stark emittierenden Brennstoffen gedeckt. Kohlenstofffreie Ersatzstoffe wie Wasserstoff werden der Schlüssel zur vollständigen Dekarbonisierung sein.
Trotz kritischer Bemühungen um eine Ausweitung der Elektrifizierung deuten einige Prognosen darauf hin, dass Brennstoffe bis Mitte des Jahrhunderts immer noch ein Viertel des Endenergiebedarfs decken könnten. Die Seeschifffahrt, der Schwerlastverkehr, die industrielle Hochtemperatur-Prozesswärme, die Eisenerzeugung, die Langzeit-Energiespeicherung und die Luftfahrt sind besonders schwer zu elektrifizieren und benötigen kosteneffiziente CO2-freie kraftstoffe.
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Unser Ziel
Beschleunigung der Entwicklung und des Einsatzes von Wasserstoff
Angesichts der wahrscheinlichen langfristigen Rolle von Kraftstoffen zielt CATF darauf ab, die Entwicklung und den Einsatz von kohlenstofffreien Ersatzstoffen wie Wasserstoff und Ammoniak zu beschleunigen, um die Emissionen rechtzeitig zu reduzieren, damit die Ziele des Pariser Abkommens zur Mitte des Jahrhunderts erreicht werden können. Diese Brennstoffe haben das Potenzial, die Kosten für die Dekarbonisierung schwer zu elektrifizierender Sektoren zu senken und könnten zusätzliche Möglichkeiten für die zukünftige Dekarbonisierung des gesamten globalen Energiesystems eröffnen.
Warum konzentrieren wir uns auf Wasserstoff?
Erfahren Sie mehr über CO2-freie kraftstoffe wie Wasserstoff und wie wir mit Technologieentwicklern, Kunden und politischen Entscheidungsträgern zusammenarbeiten, um die Entwicklung und den Einsatz dieser Lösungen zu beschleunigen und zu optimieren.
Klimaschonende Wasserstoff-Hubs
Wasserstoff-Hubs
Ein Wasserstoff-Hub ist ein regionales Netzwerk, das aus der Produktions-, Endnutzungs- und Verbindungsinfrastruktur besteht, die für die Produktion, den Transport, die Speicherung und die Nutzung von sauberem Wasserstoff in einem funktionierenden regionalen Markt erforderlich ist.
Erfahren Sie mehr über die Arbeit von CATF, die sich mit der Implementierung von klima- und gemeinschaftsfördernden sauberen Wasserstoff-Hubs beschäftigt.
Ressourcen für die Wasserstoffproduktion
Rechner für die Wasserstoffproduktion
Dieses Tool ermöglicht ein besseres Verständnis des Materialbedarfs für die Herstellung von emissionsarmem Wasserstoff, entweder durch einen kohlenstoffarmen oder einen erneuerbaren Energieprozess. Mit dem Tool können Sie die Menge an Wasserstoff oder Ammoniak eingeben, die Sie mit beiden Methoden produzieren möchten, und dann die benötigten Mengen an Erdgas, Wasser und Strom sowie die Nebenprodukte dieser Prozesse berechnen.
Lebenszyklus-Emissionen von Wasserstoff
Tool zur Analyse des Lebenszyklus von geliefertem Wasserstoff
CO2-freie kraftstoffe Wasserstoff kann eine wichtige Rolle bei der Ersetzung fossiler Brennstoffe spielen. Um jedoch klimaschonend zu sein, ist es wichtig, die Wasserstoffproduktion über ihren gesamten Lebenszyklus hinweg zu bewerten, d. h. die Emissionen aus allen Produktionsstufen zu beurteilen. Dieses Tool analysiert die Emissionen von Wasserstoff über den gesamten Lebenszyklus von der Herstellung bis zum Transport.
Unser Einfluss in Sachen kohlenstofffreie Kraftstoffe
Umfang der Arbeiten
Sektorenübergreifend:
CATF hat sechs Sektoren identifiziert, deren Dekarbonisierung eine besondere Herausforderung darstellt und für die Wasserstoff besonders vorteilhaft sein könnte: Seeschifffahrt, schwerer Fernverkehr, Eisenerzeugung, industrielle Hochtemperatur-Prozesswärme, Luftfahrt und langfristige Energiespeicherung. Darüber hinaus kann es in sehr kalten Klimazonen besonders schwierig sein, die Gebäudeheizung aufgrund von Spitzenbelastungen des Netzes vollständig zu elektrifizieren, und andere Verkehrssektoren wie Geländewagen werden bis 2050 möglicherweise nicht vollständig durch Elektrifizierung dekarbonisiert werden.
CATF verfolgt in jedem dieser Sektoren einen umfassenden, vielschichtigen Ansatz auf der Basis strenger Analysen, der Entwicklung politischer Programme, der Aufklärung der Öffentlichkeit und der Interessenvertretung, der Identifizierung notwendiger Innovationsinitiativen und der Förderung von Demonstrationsprojekten wie Wasserstoff-Hubs.
International:
Der Fokus von CATF auf Wasserstoff ist von Natur aus global - im Einklang mit der Natur der Kraftstoffe selbst und den beteiligten Industrien. Unsere globale Reichweite entspricht auch dem grenzüberschreitenden Charakter der Dekarbonisierungsherausforderung. CATF drängt auf Wasserstoff-Hubs zur Dekarbonisierung der Industrie sowohl in den Vereinigten Staaten als auch in der Europäischen Union, mit zusätzlicher Arbeit in Asien und dem pazifischen Raum, dem Nahen Osten und Nordafrika.
Errungenschaften
Im Jahr 2018 hat CATF das Interesse an kohlenstofffreien Kraftstoffen mit der Veröffentlichung eines wichtigen Berichts wiederbelebt: Fuels Without Carbon, Prospects and the Pathway Forward for Zero-Carbon Hydrogen and Ammonia Fuels. Der Bericht untersucht, wie eine Ausweitung der Produktion und Verwendung von kohlenstofffreiem Wasserstoff und Ammoniak zur CO2-Eliminierung in Segmenten des Stromsektors, des Industriesektors und des Verkehrssektors beitragen könnte. Er hatte eine große Wirkung und trug dazu bei, kohlenstofffreie Kraftstoffe als wichtiges Instrument der CO2-Eliminierung bekannt zu machen.
CATF hat das Bewusstsein für die Rolle von Wasserstoff im Schwerlastverkehr, einschließlich Schifffahrt und Lkw-Verkehr, gefördert und im Rahmen unseres Programms zur Dekarbonisierung des Verkehrs politische Vorschläge für diese Sektoren entwickelt. Diese Arbeit umfasste die Einberufung von Experten, Weißbücher und Berichte über Technologie, Infrastruktur und Politik sowie Stellungnahmen vor dem Kongress.
Als Mitinitiator der Carbon-Free Technology Initiative arbeitete CATF zusammen mit US-Stromversorgern und anderen Nichtregierungsorganisationen an einer Reihe von bundespolitischen Vorschlägen, die die kommerzielle Verfügbarkeit von erschwinglichen, kohlenstofffreien, rund um die Uhr verfügbaren Energietechnologien bis Anfang der 2030er Jahre sicherstellen sollen, um die Netto-Null-Kohlenstoffreduktionsverpflichtungen in den USA zu unterstützen.
CATF hat hinter den Kulissen daran gearbeitet, Nichtregierungsorganisationen, Gesetzgeber und Branchenführer darüber aufzuklären, wie wichtig es ist, Optionen für die Dekarbonisierung zu erhalten - und dass es dringend notwendig ist, CO2-freie kraftstoffe jetzt zu entwickeln, damit wir diese Optionen in Zukunft nutzen können. Wir klären die Interessengruppen auf, geben regelmäßig Denkanstöße zum Potenzial von Wasserstoff für die Dekarbonisierung von schwer zu elektrifizierenden Sektoren und setzen uns energisch für pragmatische Ansätze zur Skalierung kohlenstofffreier Technologien ein. Unsere Bemühungen haben dazu geführt, dass sowohl in den USA als auch in Europa die Unterstützung für CO2-freie kraftstoffe und Wasserstoff-Hubs in wichtige politische Maßnahmen aufgenommen wurde.
In Europa setzte sich CATF für die Aufnahme rechtlich verbindlicher Anforderungen für die Entwicklung einer kohlenstofffreien Tank-Infrastruktur in die Überarbeitung der Richtlinie über die Infrastruktur für alternative Kraftstoffe (AFID) ein. Darüber hinaus forderte CATF, dass die Rechtsvorschriften in eine Verordnung (statt in eine Richtlinie) umgewandelt werden, um eine sofortige Umsetzung nach der Verabschiedung zu gewährleisten. Im Juli 2021 wurde der überarbeitete Gesetzesvorschlag veröffentlicht. Er enthielt verbindliche Anforderungen an die Tank-Infrastruktur und ist nun eine Verordnung.
CATF engagiert sich im Rahmen von Fit for 55, der Überarbeitung der europäischen Klimapolitik, für die Annahme eines Konzepts der technologischen Optionalität in den überarbeiteten Rechtsvorschriften, einschließlich der Überarbeitung der Erdgasverordnung und -richtlinie, die den entstehenden Wasserstoffmarkt in Europa regeln werden. Zu den weiteren Prioritäten von CATF gehören technologische Maßnahmen auf der Angebotsseite und die Entwicklung der Infrastruktur sowohl auf EU-Ebene als auch in den Mitgliedstaaten.
Herausforderungen
Die wichtigsten Herausforderungen für kohlenstofffreie Kraftstoffe sind Kosten und Märkte. Die Kosten sind derzeit zu hoch, um mit den etablierten Kraftstoffen mit hohem Schadstoffausstoß zu konkurrieren, solange die Politik dies nicht unterstützt, und eine Kostensenkung erfordert eine groß angelegte Einführung auf Märkten, die die Treibhausgasvorteile dieser Kraftstoffe erkennen. Die Lösung für dieses Henne-Ei-Problem umfasst Forschung und Entwicklung zur Verbesserung der Leistung und zur Senkung der Kosten, Demonstrationsprojekte sowohl für die Produktion als auch für die Endnutzung und Marktmechanismen wie Produktionsanreize, die den Einsatz in mehr Sektoren ermöglichen. Bei der Entwicklung der Vernetzungsinfrastruktur muss die wachsende Marktnachfrage vorab eingeplant werden, um Versorgungsengpässe zu vermeiden. Bei jeder dieser Lösungen spielt die öffentliche Hand eine Rolle.
Verwandte Ressourcen
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Manager für industrielle Dekarbonisierung -
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Europe Policy Manager, Wasserstoff -
Jonathan Lewis
direktor der Dekarbonisierung des Verkehrs -
Rachel Starr
U.S. Policy Manager, Wasserstoff und Dekarbonisierung des Verkehrs -
Ghassan Wakim
Technologie direktor, Wasserstoff -
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Senior Manager, Verkehrstechnik