Mededingendheid van waterstof as sleuteltegnologie: strategieë en maatreëls vir die Duitse ekonomie

Mededingendheid van waterstof as sleuteltegnologie: strategieë en maatreëls vir die Duitse ekonomie

Die transformasie in 'n klimaat -neutrale ekonomie hou enorme uitdagings in. Groen waterstof word beskou as 'n sleuteltegnologie en die deurslaggewende element van die energie -oorgang. Huidige ontledings toon egter dat die koste van waterstof steeds aansienlik hoër is as die van fossielbrandstowwe. Nietemin is daar belowende ontwikkelings: teen 2030 kan groen waterstof reeds mededingend wees op sekere toepassingsareas as die regte politieke raamwerk geskep word. Dit verg uitgebreide beleggings in produksiefasiliteite, infrastruktuur en tegnologiese innovasies, terwyl die Europese toegevoegde waarde terselfdertyd verseker moet word.

Die huidige situasie van die waterstofekonomie

Kenners het na waterstof verwys as die sentrale energiebron van die toekoms en as 'n 'ontbrekende stuk legkaart van die energie -oorgang'. Dit kombineer energiesekuriteit, klimaatneutraliteit en mededingendheid in 'n konsep. Die Duitse federale regering het hierdie betekenis erken en in Junie 2020 die nasionale waterstofstrategie (NWS) gepubliseer. Hierdie strategie vorm die grondslag vir die vestiging van 'n waterstofekonomie in Duitsland, waarin groen waterstof genereer, vervoer en uiteindelik gebruik word. Die doel is ambisieus: teen 2030 moet generasieplante vir groen waterstof met 10 gigawatt -totale uitset, sowel as die gepaardgaande vermoëns vir die opwekking van hernubare energie, opgestel word.

Duitsland beplan 'n verreikende waterstofkernnetwerk vir die infrastruktuur. Teen 2027/28 moet 'n beginnetwerk met meer as 1 800 kilometer gebou word en die nuutgeboude waterstofpype, en ongeveer 4500 kilometer in Europa bygevoeg word. Die langtermynbeplanning bepaal dat die netwerk teen 2032 tot 9.040 kilometer moet groei en dat belangrike waterstoflokasies in alle federale state moet kombineer: hawens, generasieplekke en nywerheidsentrums. Reeds in 2025 is die eerste 525 kilometer van die netwerk in werking, wat die hoë loop van die waterstofekonomie tasbaar maak.

Ondanks hierdie ambisieuse planne, is die waterstofekonomie in Duitsland nog aan die begin. Die huidige markslag is stadiger as wat gehoop is. Produsente, vervoerinfrastruktuur en vraag word onvoldoende gekoördineer, wat die rit van die waterstofekonomie rem. Daarbenewens is die koste vir groen waterstof tans aansienlik hoër as vir konvensionele energiebronne.

Geskik vir:

• Hernubare waterstof: EU-ouditeure vra vir 'n werklikheidskontrole - die ambisieuse doelwitte in die EU, hul uitdagings en vooruitsigte

Die kostefaktore en prysgaping in waterstof

Die huidige kostesituasie is een van die grootste hindernisse vir die markwiel van groen waterstof . Hierdie prysgaping is 'n sentrale probleem vir potensiële kopers en beleggers.

Verskeie faktore dra by tot die hoë koste. Op die produksiebladsy is dit hoofsaaklik die kapitaalkoste vir elektrolisiers en die elektrisiteitskoste vir die elektrolise -proses. Die koste vir die elektrolisiers kan egter aansienlik daal: van 660-1.050/kW in 2020 tot $ 230-380/kW in 2030, soos 'n verslag deur McKinsey namens die waterstofraad voorspel. Daarbenewens is daar vervoer- en infrastruktuurkoste, sowel as reguleringskoste en belasting wat ook die prys verhoog.

Die vervoeraspek moet nie onderskat word nie: vir die vervoer van Noord -Afrika na Wes -Duitsland word die koste geskat op ongeveer USD 0,5/kg. In die geval van langer afstande via Lake, kan die vervoerkoste styg as gevolg van die nodige omskakeling in vloeibare waterstof of die verbinding met draervloeistowwe soos LOHC of ammoniak tot 2-3/kg.

Nietemin is daar positiewe vooruitsigte vir die ontwikkeling van lang termyn. Na 2035 kan die eindkliëntpryse vir waterstof die aardgas daal en benader. Die belangrikste drywers hiervoor is onder meer die afdrukking van die koste vir waterstofproduksie en stygende CO2 -pryse as deel van die emissiehandel. In 2045 kan die aanbodkoste vir waterstof dan tot ongeveer 11 tot 15 ct/kWh daal. Ter vergelyking: selfs al sou aardgas volgens die ontwerp van die Building Energy Law 2045 nie meer gebruik word nie, sou die hipotetiese eindkliëntpryse, veral as gevolg van die toenemende CO2 -pryse, styg tot 10 tot 12 ct/kWh.

Politieke maatreëls om mededingendheid te bevorder

Ten einde die mededingendheid van groen waterstof te verhoog, het die Duitse federale regering verskillende politieke instrumente ingestel. Die nasionale waterstofstrategie vorm die oorkoepelende raamwerk en bevat altesaam 37 maatreëls om 'n markhyser vir waterstoftegnologieë te ondersteun en om die ooreenstemmende waardekettings te vestig. Dit sluit onder meer die skepping van wettige raamwerkvoorwaardes in wat die oorskakeling na hernubare energieë en groen waterstof bevorder en infrastruktuuruitbreiding bevorder.

'N Belangrike faktor vir die mededingendheid van groen waterstof is die prys van CO2 -uitstoot. Met 'n CO2 -prys van 100 euro/T CO2, is aansienlik meer toepassings vir groen waterstof mededingend, insluitend pad- en spoorverkeer, maar ook materiaalgebruik in raffinaderye en staalproduksie. Selfs met CO2 -pryse tussen 35 en 50 USD/T CO2, bereik blou waterstof (van aardgas met CO2 -skeiding) die pryspariteit met grys waterstof (van aardgas sonder CO2 -skeiding).

In die volgende paar jaar sal Duitsland en die EU groen waterstofproduksie bevorder, sowel as die transformasie van die industrie vir klimaat -neutrale produksie met etlike miljard euro. Die ekonomiese stimuluspakket van 3 Junie 2020 bied ekstra fondse van 9 miljard euro. Hierdie befondsing sal in verskillende programme soos die Nasionale Innovasie -program Hydrogeen en Fuel Cell Technology met tot 1,4 miljard euro in die periode 2016 tot 2026 of die 'Idea Competition Hydrogen Republic of Duitsland' vloei.

Daarbenewens het die Federale Ministerie van Ekonomiese Sake en Klimaatbeskerming (BMWK) met die Europese Kommissie ooreengekom oor die regulatoriese raamwerk vir die bevordering van waterstofmagaanlegte. Drie konsepte vir die tender vir nuwe stelsels is geformuleer: “Sprinter”, baster en H₂-gereed. Die doel is om 8,8 GW neer te skryf op nuwe kragsentrales wat vanaf die begin en tot 15 GW waterstofkragsentrales met waterstof gebruik word, wat tydelik met aardgas tot 2035 bedryf kan word totdat dit aan die waterstofnetwerk gekoppel is.

Tegnologiese innovasies en kosteverminderingspotensiaal

Die vermindering in produksiekoste vir groen waterstof hang grootliks af van tegnologiese innovasies. In 'n witskrif identifiseer Ramboll verskillende beginpunte vir kostevermindering op die gebied van stelselbeplanning, insluitend skaal, modularisering en die ontwikkeling van gestandaardiseerde oplossings. Die kostevermindering moet op stapel-, stelsel- en stelselvlak gebruik word.

Die markhoogte self is 'n belangrike faktor om koste te besnoei. Stygende produksiehoeveelhede kan skaaleffekte bereik wat lei tot laer eenheidskoste. Tot dusver het beleggers en ontwikkelaars van tegnologieë vir krag-tot-X en groen waterstof aanvaar dat die koste vir die produksie en voorsiening van waterstof slegs sou daal deur die elektrolise-kapasiteit en die toenemende vraag uit te brei. Hierdie optimistiese voorspellings vir die vermindering van beleggings (CAPEX) het egter nog nie plaasgevind nie. 'N Belangrike rede hiervoor is dat die markslag stadiger is as wat verwag is.

'N Ander beginpunt vir die vermindering van koste is om die doeltreffendheid van elektrolise te verbeter. Navorsing en ontwikkeling speel hier 'n sentrale rol. Die federale regering bevorder dus spesifiek basiese navorsing oor groen waterstof, met die fokus op materiële navorsing, stelselstudies en moontlike sleuteltegnologieë van die volgende en meer generasie.

Infrastruktuuruitbreiding en logistieke konsepte

Die vestiging van 'n kragtige waterstofinfrastruktuur is 'n basiese vereiste vir die mededingendheid van hierdie energiebron. Die beplande waterstofkernnetwerk sal na verwagting teen 2032 tot 9.040 kilometer groei, met ongeveer 40 persent van die lyne wat gebou word en die aardgaspype vir die ander ongeveer 60 persent verander. Die private sektor is bedoel om die totale koste van ongeveer 19 miljard euro te dra - met staatsondersteuning vir die versekering van netwerkkoste.

Die 'laaste myl' is 'n spesiale uitdaging - die vraag hoe kleiner verbruikers wat nie direk inwoners van die kernnetwerk is nie, kan 'n kabeltoegang tot groen waterstof ontvang. In baie gevalle word waterstofisolasie -oplossings wat op hul eie generasiekapasiteit vir waterstof staatmaak, geskep, aangevul deur die aankoop en aflewering van waterstof via Tank Truck. Dit is funksionerende benaderings vir die aanvanklike fase van die waterstofekonomie, maar op medium tot lang termyn moet dit ook moontlik gemaak word vir hierdie eilandoplossings om aan die beplande kernnetwerk te koppel.

Benewens vervoer via pypleiding, is daar ander logistieke konsepte vir waterstof. 'N Omskakeling in vloeibare waterstof (LH2) of die verbinding met draervloeistowwe (LOHC of ammoniak) is nodig vir vervoer oor lang afstande per skip. Hierdie prosedures hou egter verband met ekstra koste. As die finale gebruik direk as LH2 of ammoniak kan plaasvind, daal die vervoerkoste aansienlik.

Geskik vir:

• Ontkarboniseringstrategieë: uitdagings in die vervaardiging en gebruik van hernubare waterstof vir staal- en chemiese maatskappye

Markmeganismes en aansporings vir kliënte

Om die vraag na groen waterstof te stimuleer, is verskillende markmeganismes en aansporings nodig vir potensiële kopers. 'N Sentrale probleem is tans dat die industrie huiwer om in waterstoftegnologieë te belê omdat ekonomiese aansporings ontbreek. 'N Volhoubare sake -saak kan beleggings vergemaklik en vraag skep.

'N Belowende benadering is koolstofkontrakte vir verskil (CCFD), waarin die staat die verskil tussen die huidige CO2-prys en die werklike CO2-vermydingskoste van 'n klimaatvriendelike projek vergoed. Maatskappye bied hierdie instrumente aan vir langtermynbeleggings in klimaatvriendelike tegnologieë.

Ander belangrike aansporingsmeganismes is kwotas vir groen waterstof in sekere sektore, belastingvoordele vir waterstofgebruikers en langtermynaanvaardingskontrakte. Die McKinsey -verslag identifiseer 22 eindtoepassings waarvoor waterstof die mededingendste oplossing kan verteenwoordig. Dit sluit hoofsaaklik toepassings in die bedryfs- en verkeersektore in.

Internasionale samewerking en invoerstrategieë

Duitsland sal nie sy waterstofvereistes slegs deur binnelandse produksie kan dek nie. Daarom is invoerstrategieë en internasionale samewerking van kardinale belang. Die federale minister van navorsing, Bettina Stark-Watzinger, het benadruk dat Duitsland nie die behoefte aan waterstof alleen kon dek nie en dat 'n invoerstrategie dus belangrik is as die volgende stap.

Volgens 'n studie deur McKinsey, kan ingevoerde waterstof teen 2030 mededingend wees. Daar word gesê dat groen waterstof uit Saoedi -Arabië in Rotterdam is vir USD 3,1/kg, selfs vir $ 1,9/kg pypleiding. Hierdie invoerpaaie kan 'n belangrike bydrae lewer tot die dek van die Duitse waterstofvereistes.

By die ontwerp van invoerstrategieë moet daar egter sorg gedra word dat daar geen kritieke afhanklikheid van individuele afleweringslande is nie. As noodsaaklike komponente of hele elektrolise-stelsels uit individuele nie-EU-lande in die EU en Duitsland verkry word, is die risiko van so 'n afhanklikheid wat hand aan hand kan gaan met die verlies van waardekettings binne die EU.

Die verkryging van Europese toegevoegde waarde

In die loop van die Green Hydrogen Market-beroerte word waterstof 'n elementêre energiebron vir 'n aanbodveilige hernubare energiebedryf. Daarmee saam kan 'n enorme mark vir waterstoftegnologieë met tot 5,4 miljoen nuwe werkgeleenthede in die Europese Unie ontwikkel. Dit is dus belangrik om die voorvereistes te skep dat Europese vervaardigers 'n toonaangewende markposisie in wêreldwye mededinging kan verseker.

Een uitdaging is dat mededingers buite die EU tans waterstoftegnologieë met tot 50 persent goedkoper kan bied as Europese vervaardigers. Dit is dikwels moontlik deur laer loon- en energiekoste of as gevolg van massiewe finansieringsmeganismes in die staat in verband met plaaslike markaansporings. Om die Europese toegevoegde waarde te verseker, vra die Duitse waterstofvereniging (DWV) dus veerkragtigheidskriteria in openbare finansieringsinstrumente van die Europese Unie.

Die federale Minister van Ekonomie Robert Habeck het benadruk dat beleggings in waterstof “in ons toekoms belê. In klimaatbeskerming, in gekwalifiseerde poste en energieverskaffersekuriteit ”. Die nasionale waterstofstrategie stel die kursus vir noue samewerking met Europese en internasionale vennote.

Konkrete aanbevelings vir optrede vir die ekonomie

Ten einde die mark met 'n groot hoeveelheid groen waterstof te versnel en die mededingendheid daarvan te verhoog, is spesifieke maatreëls van die ekonomie en politiek nodig. In sy “Hyguide 2030” het die Duitse waterstofvereniging (DWV) altesaam 85 maatreëls ontwikkel om produksie, toepassing en markgedrewe vraag na groen waterstofprodukte in die sektore van nywerheid, chemie, mobiliteit, energie en hitte in te sluit.

'N Sentrale aanbeveling is om die beplannings- en goedkeuringsproses vir waterstofprojekte te versnel. Bestaande struikelblokke tot die hoë loop van die waterstofmarkekonomie moet uitmekaar gehaal word. 'N Verdere belangrike punt is die kombinasie van in -huisproduksie en strategiese invoer om voldoende aanbod van groen waterstof te verseker.

Vir die oorgangsfase moet 'n tegnologie-oop benadering ook gevolg word, wat ook die gebruik van blou waterstof (van aardgas met CO2-skeiding) as 'n tydelike oplossing moontlik maak totdat groen waterstof in voldoende hoeveelhede en teen mededingende pryse beskikbaar is. Die gebruik van blou waterstof sal onontbeerlik wees totdat groen waterstof mededingend is.

'N Ander belangrike maatreël is die koördinering van alle akteurs langs die waterstofwaardeketting. Produsente, netwerkoperateurs, verbruikers en politiek moet nou saamwerk en saamwerk om die hoë loop van die waterstofekonomie te versnel.

Perspektiewe vir die mededingendheid van waterstof

Waterstof het die potensiaal om 'n sentrale energiebron in 'n klimaat -neutrale ekonomie te word. Op die oomblik is die markslag egter steeds aan die begin, en die koste vir groen waterstof is aansienlik hoër as fossielalternatiewe. Nietemin is daar belowende ontwikkelings wat dui op toenemende mededingendheid in die komende jare.

Volgens 'n studie deur McKinsey, kan waterstof van die EU-offshore windenergie sowel as ingevoerde waterstof teen 2030 mededingend wees. Na 2035 kan die eindkliëntpryse vir waterstof die aardgas daal en benader. Hierdie positiewe ontwikkeling veronderstel egter dat die politieke raamwerk konsekwent gerig is op die markopheffing van waterstof en dat die nodige beleggings in produksie, infrastruktuur en toepassings gedoen word.

Die vestiging van 'n waterstofekonomie in Duitsland en Europa bied enorme geleenthede vir volhoubare ekonomiese groei en die skepping van werk. Terselfdertyd het ons groot uitdagings, veral in internasionale kompetisie. Dit is belangrik om Europese toegevoegde waarde te verseker en terselfdertyd voordeel te trek uit die voordele van 'n wêreldwye waterstofekonomie.

Groen waterstof sal reeds in 2030 in voldoende hoeveelhede beskikbaar wees as die federale regering alle opsies neem vir die onmiddellike bestuur van die waterstofmarkekonomie. Danksy 'n duidelike strategiese benadering met konkrete en verifieerbare teikens, moet die federale regering fokus op hernubare energieë en waterstof wat daaruit geproduseer word. Dit skep beplanningsveiligheid vir alle betrokke akteurs.

KI & XR 3D-weergawemasjien: Vyfvoudige kundigheid van Xpert.Digital in 'n omvattende dienspakket, R&D XR, PR & SEM - Beeld: Xpert.Digital

Xpert.Digital het diepgaande kennis van verskeie industrieë. Dit stel ons in staat om pasgemaakte strategieë te ontwikkel wat presies aangepas is vir die vereistes en uitdagings van jou spesifieke marksegment. Deur voortdurend markneigings te ontleed en bedryfsontwikkelings te volg, kan ons met versiendheid optree en innoverende oplossings bied. Deur die kombinasie van ervaring en kennis, genereer ons toegevoegde waarde en gee ons kliënte 'n beslissende mededingende voordeel.

Meer daaroor hier:

• Gebruik die 5x kundigheid van Xpert.Digital in een pakket – vanaf slegs €500/maand

☑️ KMO-ondersteuning in strategie, konsultasie, beplanning en implementering

☑️ Skep of herbelyning van die digitale strategie en digitalisering

☑️ Uitbreiding en optimalisering van internasionale verkoopsprosesse

☑️ Globale en digitale B2B-handelsplatforms

☑️ Pionier Besigheidsontwikkeling

Konrad Wolfenstein

Ek sal graag as jou persoonlike adviseur dien.

Jy kan my kontak deur die kontakvorm hieronder in te vul of my eenvoudig by +49 89 89 674 804 (München) .

Ek sien uit na ons gesamentlike projek.

Xpert.Digital is 'n spilpunt vir die industrie met 'n fokus op digitalisering, meganiese ingenieurswese, logistiek/intralogistiek en fotovoltaïese.

Met ons 360° besigheidsontwikkelingsoplossing ondersteun ons bekende maatskappye van nuwe besigheid tot naverkope.

Markintelligensie, smarketing, bemarkingsoutomatisering, inhoudontwikkeling, PR, posveldtogte, persoonlike sosiale media en loodversorging is deel van ons digitale hulpmiddels.

Jy kan meer uitvind by: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus