Brints konkurrenceevne som en nøgleteknologi: Strategier og foranstaltninger for den tyske økonomi

Brints konkurrenceevne som en nøgleteknologi: Strategier og foranstaltninger for den tyske økonomi

Transformationen til en klimaneutral økonomi stiller Tyskland over for enorme udfordringer. Grøn brint betragtes som en nøgleteknologi og et afgørende element i energiomstillingen. Aktuelle analyser viser dog, at omkostningerne ved brint stadig er betydeligt højere end omkostningerne ved fossile brændstoffer. Ikke desto mindre er der lovende udviklinger: I 2030 kan grøn brint allerede være konkurrencedygtig inden for visse anvendelsesområder, hvis den rette politiske ramme etableres. Dette kræver omfattende investeringer i produktionsfaciliteter, infrastruktur og teknologiske innovationer, samtidig med at europæisk værdiskabelse sikres.

Den nuværende situation for brintøkonomien

Brint beskrives af eksperter som en central energibærer i fremtiden og den "manglende brik i energiomstillingspuslespillet". Det kombinerer energisikkerhed, klimaneutralitet og konkurrenceevne i ét koncept. Den tyske forbundsregering anerkendte denne betydning og offentliggjorde den nationale brintstrategi (NWS) i juni 2020. Denne strategi danner grundlaget for at opbygge en brintøkonomi i Tyskland, hvor grøn brint produceres, transporteres og i sidste ende anvendes. Målet er ambitiøst: Inden 2030 grønne brintproduktionsanlæg med en samlet kapacitet på 10 gigawatt samt den tilhørende kapacitet til produktion af vedvarende energi.

Tyskland planlægger et omfattende brintinfrastrukturnetværk. I 2027/28 skal et indledende netværk på mere end 1.800 kilometer ombyggede og nybyggede brintrørledninger være færdigt, og der skal tilføjes cirka 4.500 kilometer i hele Europa. Langsigtede planer forudser, at netværket udvides til 9.040 kilometer i 2032 og forbinder vigtige brintknudepunkter i alle tyske delstater: havne, produktionssteder og industricentre. De første 525 kilometer af netværket skal efter planen være operationelt i 2025, hvilket gør optrappingen af ​​brintøkonomien mere håndgribelig.

Trods disse ambitiøse planer er brintøkonomien i Tyskland stadig i sin vorden. Den nuværende markedsopsving skrider langsommere frem end håbet. Producenter, transportinfrastruktur og efterspørgsel er ikke tilstrækkeligt afstemt, hvilket hæmmer udviklingen af ​​brintøkonomien. Desuden er omkostningerne ved grøn brint i øjeblikket betydeligt højere end for konventionelle energibærere.

Relateret til dette:

• Vedvarende brint: EU-revisorer kræver et realitetstjek – De ambitiøse mål i EU, deres udfordringer og udsigter

Omkostningsfaktorer og prisforskel inden for brint

Den nuværende omkostningssituation repræsenterer en af ​​de største hindringer for markedsopsvingningen af ​​grøn brint. Undersøgelser forudsiger, at produktionsomkostningerne for grøn brint i 2030 stadig vil 2,3 gange højere end for konventionelle, fossile brændstoffer. Denne prisforskel er et centralt problem for potentielle kunder og investorer.

Flere faktorer bidrager til de høje omkostninger. På produktionssiden er de vigtigste faktorer kapitalomkostningerne til elektrolysører og elomkostningerne til elektrolyseprocessen. Omkostningerne til elektrolysører kan dog falde betydeligt: ​​fra $660-$1.050/kW i 2020 til $230-$380/kW i 2030, ifølge en McKinsey-rapport bestilt af Hydrogen Council. Transport- og infrastrukturomkostninger samt reguleringsomkostninger og afgifter øger prisen yderligere.

Transportaspektet bør ikke undervurderes: Transport fra Nordafrika til Vesttyskland anslås til omkring 0,5 USD/kg. For længere afstande ad søvejen kan transportomkostningerne stige til 2-3 USD/kg på grund af den nødvendige omdannelse til flydende brint eller tilsætning af bærevæsker såsom LOHC eller ammoniak.

Der er dog positive udsigter for den langsigtede prisudvikling. Efter 2035 kan slutkundepriserne på brint falde og nærme sig priserne på naturgas. De vigtigste drivkræfter for dette inkluderer de faldende omkostninger til brintproduktion og stigende CO2-priser inden for rammerne af emissionshandel. I 2045 kan prisen på brint derefter falde til omkring 11 til 15 ct/kWh. Til sammenligning vil de hypotetiske slutkundepriser stige til 10 til 12 ct/kWh, især på grund af stigende CO2-priser, selvom naturgas ikke længere er tilladt til brug i 2045.

Politiske foranstaltninger til at fremme konkurrenceevnen

For at øge konkurrenceevnen for grøn brint har den tyske forbundsregering indført forskellige politiske instrumenter. Den nationale brintstrategi danner den overordnede ramme og omfatter i alt 37 foranstaltninger, der skal støtte markedsudviklingen af ​​brintteknologier og etablere de tilsvarende værdikæder. Disse omfatter blandt andet oprettelse af juridiske rammer, der fremmer overgangen til vedvarende energi og grøn brint, samt fremme af udbygningen af ​​infrastruktur.

En afgørende faktor for konkurrenceevnen af ​​grøn brint er prissætningen af ​​CO2-udledning. Ved en CO2-pris på 100 €/t CO2 bliver betydeligt flere anvendelser af grøn brint konkurrencedygtige, herunder vej- og jernbanetransport, samt brugen som råmateriale i raffinaderier og stålproduktion. Selv ved CO2-priser mellem 35 og 50 USD/t CO2 når blå brint (produceret af naturgas med CO2-opsamling og -lagring) prisparitet med grå brint (produceret af naturgas uden CO2-opsamling og -lagring).

Tyskland og EU vil i løbet af de næste par år yde milliarder af euro i finansiering til at øge produktionen af ​​grøn brint og omstille industrien til klimaneutral produktion. Den økonomiske stimuluspakke af 3. juni 2020 giver yderligere 9 milliarder euro. Denne finansiering vil blive afsat til forskellige programmer, såsom det nationale innovationsprogram for brint- og brændselscelleteknologi, med op til 1,4 milliarder euro afsat mellem 2016 og 2026, og "Idékonkurrencen: Brintrepublik Tyskland".

Derudover har det føderale ministerium for økonomi og klima (BMWK) indgået en aftale med Europa-Kommissionen om de lovgivningsmæssige rammer for fremme af brintkraftværker. Der er formuleret tre koncepter for udbud af nye anlæg: "Sprinter", Hybrid og H₂-Ready. Målet er at udbyde 8,8 GW nye kraftværker, der fra starten skal drives med brint, samt op til 15 GW brintkraftværker inden 2035, der midlertidigt kan drives med naturgas, indtil de tilsluttes brintnettet.

Teknologiske innovationer og potentiale for omkostningsreduktion

Reduktion af produktionsomkostningerne for grøn brint afhænger i høj grad af teknologiske innovationer. I en hvidbog identificerer Rambøll forskellige udgangspunkter for omkostningsreduktioner i anlægsdesign, herunder skalering, modularisering og udvikling af standardiserede løsninger. Disse omkostningsreduktioner bør implementeres på stak-, system- og anlægsniveau.

Selve markedsoptrappingen er en nøglefaktor i omkostningsreduktionen. Stigende produktionsvolumener muliggør stordriftsfordele, hvilket fører til lavere enhedsomkostninger. Investorer og udviklere af Power-to-X og grønne brintteknologier antog tidligere, at omkostningerne ved brintproduktion og -forsyning ville falde blot gennem udvidelse af elektrolysekapaciteten og den samtidige stigning i efterspørgslen. Disse optimistiske prognoser for reduktioner af kapitaludgifter (CAPEX) er dog endnu ikke blevet til noget. En væsentlig årsag til dette er, at markedsoptrappingen skrider langsommere end forventet.

En anden tilgang til at reducere omkostningerne er at forbedre effektiviteten af ​​elektrolyse. Forskning og udvikling spiller en central rolle her. Den tyske forbundsregering finansierer derfor specifikt grundforskning i grøn brint med fokus på materialeforskning, systemstudier og potentielle nøgleteknologier for de næste og følgende generationer.

Udvidelse af infrastruktur og logistikkoncepter

Udviklingen af ​​en højtydende brintinfrastruktur er en grundlæggende forudsætning for denne energibærers konkurrenceevne. Det planlagte kerne-brintnetværk forventes at vokse til 9.040 kilometer i 2032, hvor cirka 40 procent af rørledningerne er nybyggede, og eksisterende naturgasrørledninger konverteres for de resterende 60 procent. De samlede omkostninger, der beløber sig til omkring 19 milliarder euro, skal afholdes af den private sektor – med statslig støtte gennem lofter over netværksafgifter.

En særlig udfordring ligger i den "sidste mil" – det vil sige, hvordan mindre forbrugere, der ikke er direkte forbundet til kernenetværket, kan få pipeline-adgang til grøn brint. I øjeblikket dukker der mange isolerede brintløsninger op, der er afhængige af deres egen brintproduktionskapacitet, suppleret med køb og levering af brint med tankbil. Disse er levedygtige tilgange til den indledende fase af brintøkonomien, men på mellemlang til lang sigt skal disse isolerede løsninger også forbindes til det planlagte kernenetværk.

Udover rørledningstransport findes der andre logistiske koncepter for brint. Ved langdistancetransport med skib er konvertering til flydende brint (LH2) eller kombination med bærevæsker (LOHC eller ammoniak) nødvendig. Disse processer indebærer dog yderligere omkostninger. Hvis slutanvendelsen kan ske direkte som LH2 eller ammoniak, falder transportomkostningerne betydeligt.

Relateret til dette:

• Dekarboniseringsstrategier: Udfordringer i produktion og brug af vedvarende brint for stål- og kemivirksomheder

Markedsmekanismer og incitamenter for købere

For at stimulere efterspørgslen efter grøn brint er der behov for forskellige markedsmekanismer og incitamenter for potentielle kunder. Et centralt problem i øjeblikket er, at industrien tøver med at investere i brintteknologier på grund af manglende økonomiske incitamenter. En levedygtig business case kan fremme investeringer og skabe efterspørgsel.

En lovende tilgang er Carbon Contracts for Difference (CCfD), hvor regeringen kompenserer for forskellen mellem den nuværende CO2-pris og de faktiske CO2-undgåelsesomkostninger ved et klimavenligt projekt. Disse instrumenter giver virksomheder planlægningssikkerhed for langsigtede investeringer i klimavenlige teknologier.

Andre vigtige incitamentsmekanismer omfatter kvoter for grøn brint i visse sektorer, skattelettelser for brintbrugere og langsigtede aftagsaftaler. McKinsey-rapporten identificerer 22 slutanvendelser, hvor brint kan være den mest konkurrencedygtige løsning. Disse omfatter især anvendelser i industrien og transportsektoren.

Internationalt samarbejde og importstrategier

Tyskland vil ikke være i stand til at dække sit brintbehov udelukkende gennem indenlandsk produktion. Derfor er importstrategier og internationalt samarbejde afgørende. Den tyske forskningsminister Bettina Stark-Watzinger understregede, at Tyskland ikke kan dække sin brintefterspørgsel alene, og at en importstrategi derfor er et vigtigt næste skridt.

Ifølge en undersøgelse fra McKinsey kan importeret brint være konkurrencedygtig i 2030. Grøn brint fra Saudi-Arabien forventes at være tilgængelig i Rotterdam for 3,10 USD/kg og endda for 1,90 USD/kg via en rørledning fra Algeriet. Disse importruter kan yde et væsentligt bidrag til at imødekomme Tysklands brintbehov.

Ved udformningen af ​​importstrategier skal man dog være forsigtig med at undgå at skabe en kritisk afhængighed af individuelle leverandørlande. Hvis EU og Tyskland indkøber essentielle komponenter eller hele elektrolyseanlæg fra individuelle lande uden for EU, risikerer man at skabe en sådan afhængighed, hvilket potentielt kan føre til tab af værdikæder inden for EU.

Sikring af europæisk værdiskabelse

I takt med at markedet for grøn brint vokser, er brint ved at blive en fundamental energibærer for en sikker vedvarende energiøkonomi. Dette kan føre til udviklingen af ​​et enormt marked for brintteknologier og skabe op til 5,4 millioner nye job i Den Europæiske Union. Det er derfor afgørende at skabe de betingelser nu, der gør det muligt for europæiske producenter at sikre sig en førende markedsposition i den globale konkurrence.

En udfordring er, at konkurrenter uden for EU i øjeblikket kan tilbyde brintteknologier op til 50 procent billigere end europæiske producenter. Dette skyldes ofte lavere løn- og energiomkostninger eller massive statslige subsidier kombineret med lokale markedsincitamenter. For at sikre europæisk værdiskabelse opfordrer den tyske brintforening (DWV) derfor til robusthedskriterier i EU's offentlige finansieringsinstrumenter.

Forbundsøkonomiminister Robert Habeck understregede, at investeringer i brint er "en investering i vores fremtid – i klimabeskyttelse, i kvalificerede job og i energisikkerhed." Den nationale brintstrategi sætter kursen for et tæt samarbejde med europæiske og internationale partnere.

Specifikke anbefalinger til handling for økonomien

For at fremskynde markedsoprulningen af ​​grøn brint og øge dens konkurrenceevne er der behov for konkrete foranstaltninger fra både industrien og beslutningstagere. Den tyske brintforening (DWV) har udviklet i alt 85 foranstaltninger i sin "HyGuide 2030", der har til formål at stimulere produktionen, anvendelsen og den markedsdrevne efterspørgsel efter grønne brintprodukter inden for industri-, kemi-, mobilitets-, energi- og varmesektoren.

En central anbefaling er at fremskynde planlægnings- og godkendelsesprocesserne for brintprojekter. Eksisterende hindringer for optrappingen af ​​​​brintmarkedsøkonomien skal fjernes. Et andet vigtigt punkt er kombinationen af ​​​​indenlandsk produktion og strategisk import for at sikre en tilstrækkelig forsyning af grøn brint.

I overgangsfasen bør der anvendes en teknologineutral tilgang, som også tillader brugen af ​​blå brint (fra naturgas med CO2-opsamling) som en overgangsløsning, indtil grøn brint er tilgængelig i tilstrækkelige mængder og til konkurrencedygtige priser. Brugen af ​​blå brint vil være uundværlig, indtil grøn brint er konkurrencedygtig.

Et andet vigtigt tiltag er koordineringen af ​​alle interessenter i brintværdikæden. Producenter, netværksoperatører, forbrugere og beslutningstagere skal arbejde tæt sammen og trække i samme retning for at fremskynde optrappingen af ​​brintøkonomien.

Perspektiver for brints konkurrenceevne

Brint har potentiale til at blive en central energibærer i en klimaneutral økonomi. Markedsopblomstringen er dog stadig i sin vorden, og omkostningerne ved grøn brint er betydeligt højere end ved fossile brændstofalternativer. Ikke desto mindre er der lovende udviklinger, der peger på øget konkurrenceevne i de kommende år.

Ifølge en McKinsey-undersøgelse kan brint produceret fra EU's offshore vindenergi, såvel som importeret brint, være konkurrencedygtig i 2030. Efter 2035 kan slutkundepriserne på brint falde og nærme sig priserne på naturgas. Denne positive udvikling afhænger dog af, at den politiske ramme konsekvent er i overensstemmelse med markedsoptrappingen af ​​brint, og at der foretages de nødvendige investeringer i produktion, infrastruktur og applikationer.

Udviklingen af ​​en brintøkonomi i Tyskland og Europa giver enorme muligheder for bæredygtig økonomisk vækst og jobskabelse. Samtidig står vi over for store udfordringer, især i den internationale konkurrence. Det er afgørende at sikre europæisk værdiskabelse og samtidig drage fordel af fordelene ved en global brintøkonomi.

Grøn brint vil være tilgængelig i tilstrækkelige mængder allerede i 2030, hvis den tyske regering griber alle muligheder for øjeblikkeligt at øge markedsøkonomien for brint. Gennem en klar strategisk tilgang med konkrete og verificerbare mål skal den tyske regering fokusere på vedvarende energi og den brint, der produceres herfra. Dette vil skabe planlægningssikkerhed for alle interessenter.

Drag fordel af Xpert.Digital's omfattende, femdobbelte ekspertise i en omfattende servicepakke | R&D, XR, PR & optimering af digital synlighed - Billede: Xpert.Digital

Xpert.Digital besidder dybdegående viden på tværs af forskellige brancher. Dette giver os mulighed for at udvikle skræddersyede strategier, der er præcist afstemt med kravene og udfordringerne i dit specifikke markedssegment. Ved løbende at analysere markedstendenser og overvåge brancheudviklingen kan vi handle proaktivt og tilbyde innovative løsninger. Kombinationen af ​​erfaring og ekspertise skaber merværdi og giver vores kunder en afgørende konkurrencefordel.

Mere information her:

• Drag fordel af Xpert.Digital's 5 ekspertiseområder i én pakke – fra kun €500/måned

☑️ SMV-support inden for strategi, rådgivning, planlægning og implementering

☑️ Oprettelse eller omlægning af den digitale strategi og digitalisering

☑️ Udvidelse og optimering af internationale salgsprocesser

☑️ Globale og digitale B2B-handelsplatforme

☑️ Pioner inden for forretningsudvikling

Konrad Wolfenstein

Jeg vil med glæde fungere som din personlige rådgiver.

Du kan kontakte mig ved at udfylde kontaktformularen nedenfor eller blot ringe til mig på +49 89 89 674 804 (München) .

Jeg glæder mig til vores fælles projekt.

Xpert.Digital er et knudepunkt for industrien med fokus på digitalisering, maskinteknik, logistik/intralogistik og solceller.

Med vores 360° forretningsudviklingsløsning understøtter vi anerkendte virksomheder fra nye forretninger til eftersalg.

Markedsinformation, smarketing, marketingautomatisering, indholdsudvikling, PR, postkampagner, personlige sociale medier og lead nurturing er en del af vores digitale værktøjer.

Du kan finde mere information på: www.xpert.digital - www.xpert.solar - www.xpert.plus