Dekarbonisierung, Wasserstoff und Partnerschaften – die ganze Geschichte

Obwohl der Klimawandel eine der größten Herausforderungen unserer Zeit ist, bietet er immense Chancen für kreative und innovative Lösungen. Vattenfall befindet sich in der einzigartigen Position, diese Chancen zu nutzen und sich selbst und andere emittierende Branchen in einem nie dagewesenen Ausmaß zu transformieren. 

Inhalt:

 

Das Ziel von Vattenfall, innerhalb einer Generation ein fossilfreies Leben zu ermöglichen, veranlasst das Unternehmen, durch große Investitionen in fossilfreie Energieträger und den Ausstieg aus den fossilen Energiequellen seinen eigenen Energiemix zu schaffen, der zu 100 Prozent fossilfrei ist. Es bedeutet aber auch, über die eigene Produktion von Vattenfall hinauszuschauen, um zu sehen, wie das Unternehmen die Freiheit von fossilen Energieträgern in anderen Sektoren auf den europäischen Heimatmärkten und darüber hinaus ermöglichen kann, um die Dekarbonisierung zu beschleunigen.

Mann vor Schmelzofen

Gemeinsam können wir die Klimaauswirkungen unserer Lebensweise, Arbeit und Produktion begrenzen

„Weltweit zeigt die Nachfrage nach kohlenstoffintensiven Materialien und Produkten wie Beton, Stahl und Kunststoff, mit denen wir unsere modernen Gesellschaften aufgebaut haben, keine Anzeichen eines Rückgangs“, sagt Mikael Nordlander, Head of Industry Decarbonisation der Staff Function Strategic Development bei Vattenfall. „Die Industrie ist heute zusammen mit dem Verkehr für den größten Anteil der weltweiten CO2-Emissionen verantwortlich und wir stehen weltweit vor der Herausforderung, die Klimaauswirkungen unserer Lebensweise, Arbeit und Produktion zu begrenzen. Ein Bericht der Energy Transition Commission (ETC) von 2020 zeigt jedoch auf, dass es technisch und finanziell tatsächlich möglich ist, unsere Gesellschaft zu dekarbonisieren.“

Dem Bericht zufolge wird die Erreichung von Netto-Null-CO2-Emissionen im Zeitraum zwischen heute und 2050 nur einen geringfügigen Einfluss auf den Lebensstandard und das Wachstum haben. Tatsächlich wird die vollständige Dekarbonisierung laut ETC weniger als 0,5 Prozent des globalen BIP kosten, während „The Economics of Climate Change: The Stern Review die Kosten auf 5 bis 20 Prozent schätzt, wenn wir nichts tun.

Die wachsende Nachfrage nach nachhaltigen Lösungen und Produkten seitens der Kunden wird mit hoher Wahrscheinlichkeit die Entstehung einer neuen Generation von Materialien und Industrien ankurbeln. Vattenfall sollte daher im Rahmen seiner nachhaltigen Geschäftsstrategie Partnerschaften mit Organisationen und Unternehmen mit innovativen Ideen, Kompetenzen und den finanziellen Ressourcen entlang der Wertschöpfungsketten von Vattenfall schließen. Natürlich werden die Energiewende und die Entwicklung einer fossilfreien Gesellschaft nicht von heute auf morgen eintreten, aber es ist die einzig mögliche Ausrichtung.

Die Elektrifizierung als Wegbereiter für ein fossilfreies Leben

Seit die ersten Elektronen im 19. Jahrhundert genutzt wurden, sind Elektrizität und fossile Brennstoffe ein Haupttreiber für sozialen und wirtschaftlichen Fortschritt. Und jetzt wird die Elektrizität zusammen mit der Dekarbonisierung des Energiesektors selbst ein Schlüsselinstrument bei der Transformation hin zu fossilfreien Industriesektoren und Gesellschaften sein.

Strom kann genutzt werden, um die Kohlendioxidemissionen in der Industrie und der Gesellschaft durch die direkte Elektrifizierung zu reduzieren oder zu eliminieren, indem er direkt eine fossile Energiequelle ersetzt, oder durch die indirekte Elektrifizierung, hauptsächlich durch die Einführung von fossilfreiem Wasserstoff in industriellen Prozessen oder im Transport- oder Wärmesektor. Die Voraussetzung dafür, dass die Elektrifizierung ein Motor für die Dekarbonisierung sein kann, ist natürlich, dass die Energieversorgung auf fossilfreiem Strom aus Wind- und Solarenergie, Wasserkraft und Kernenergie basiert – wobei alle diese Energiequellen im Portfolio von Vattenfall vertreten sind.

„Wir haben also eine ausreichende Versorgung mit den fossilfreien Energiequellen, die notwendig sind, um nicht nur unser eigenes Unternehmen, sondern auch weite Teile unserer Gesellschaften zu transformieren“, erklärt Nordlander. „Unsere Aufgabe ist es nun, uns insbesondere mit dem Verkehrs- und dem Industriesektor zusammenzutun, um innovative Wege der Elektrifizierung von Aktivitäten – direkte oder indirekte – zu identifizieren, zu entwickeln und zu realisieren.“

Wasserstoff – eine Lösung für Orte, an denen eine direkte Elektrifizierung nicht möglich ist

Vattenfall betrachtet die indirekte Elektrifizierung durch fossilfreien Wasserstoff als wichtige Lösung zur Dekarbonisierung der Wertschöpfungsketten, insbesondere in der Schwerindustrie, bei den Schwertransporten und dem eigenen Bestand an Wärmekraftwerken bei Vattenfall. Vattenfall sieht das Potenzial, über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg einen Beitrag zu leisten, angefangen bei der Erzeugung und Bereitstellung fossilfreien Stroms bis – in einigen Fällen – zur Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff.

Für Mikael Nordlander (Portfolio manager - Industry Decarbonisation) ist klar, welche Rolle dem Wasserstoff zukommt: „Vattenfall trägt aktiv zur Gestaltung einer starken europäischen Wasserstoffwirtschaft bei, in der die großflächige Wasserstoffproduktion auf Basis von günstigem fossilfreiem Strom eine wichtige Säule für eine erfolgreiche Energiewende ist. Obwohl die Produktion von fossilfreiem Wasserstoff derzeit noch nicht immer kommerziell rentabel ist und der Wasserstoff nicht in allen Bereichen die Lösung zur Reduzierung der CO2-Emissionen sein wird, hat er doch das Potenzial, Prozesse zu dekarbonisieren, bei denen eine direkte Elektrifizierung nicht möglich ist. Dies ist von grundlegender Bedeutung für die Erreichung der Klimaziele des Pariser Abkommens sowie unseres eigenen ehrgeizigen Ziels, ein fossilfreies Leben zu ermöglichen.“

Elektrifizierung - Partnerschaften für eine fossilfreie Zukunft

Vattenfall beteiligt sich aktiv an verschiedenen Projekten und Entwicklungsinitiativen auf allen Märkten, um die Nutzung von fossilfreiem Strom weiter voranzutreiben. Eine genaue Übersicht finden Sie unten.

Mit Unternehmen aus dem schwedischen Bergbau- und dem Verkehrssektor wurden bereits Partnerschaften zur direkten Elektrifizierung geschlossen und Vattenfall besitzt und betreibt mit InCharge eines der größten Ladenetze Europas für Elektroautos. Auch die Schifffahrt und die Luftfahrt sind Bereiche, in denen Vattenfall sich in Partnerschaften und Innovationsaktivitäten rund um die direkte Elektrifizierung einbringt.

Elektro-Lkw, der beim Bergbauunternehmen Kaunis Iron getestet wurde.

Bei der indirekten Elektrifizierung treibt Vattenfall die Entwicklung zur Nutzung von fossilfreiem Wasserstoff voran, der auf die energieintensive Industrie zugeschnitten ist. Dies geschieht in mehreren wegweisenden Projekten durch Partnerschaften, in denen jeder Stakeholder mit seinen einzigartigen Fähigkeiten seinen Beitrag leistet.

Beispiele hierfür sind die Herstellung von fossilfreiem Stahl, eine Strategiestudie zur Produktion von Biokraftstoffen in großem Maßstab und die Entwicklung von Plänen im Kraftwerk Moorburg von Vattenfall in Hamburg für eine Anlage zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wind- und Solarstrom zur Dekarbonisierung von Anlagen im Hafengebiet.

HYBRIT

Ziel ist es, bereits 2026 fossilfreien Stahl auf den Markt zu bringen.

Im Wärmesektor arbeitet Vattenfall unter anderem daran, herauszufinden, ob unser Heizkraftwerk Marzahn in Berlin zur Erprobung des Wasserstoffeinsatzes in Kraftwerken genutzt werden kann.

„Wir sehen auch in anderen stark emittierenden Branchen viele weitere innovative Möglichkeiten der Elektrifizierung“, sagt Mikael Nordlander. „Im chemischen Sektor kann dies durch den Einsatz von fossilfreiem Wasserstoff und abgeschiedenem Kohlendioxid für die Herstellung von Methanol erfolgen – einem Grundbaustein für Materialien wie Kunststoff und Kohlefaser. Im Agrarsektor kann die Produktion von Ammoniak, das für Düngemittel verwendet wird, durch fossilen Wasserstoff dekarbonisiert werden, und der Luftfahrtsektor bietet Möglichkeiten, fossile Rohstoffe für die Raffination von Biokraftstoffen oder die Erzeugung synthetischer Kraftstoffe aus CO2 durch Strom zu ersetzen, um die Kerosinproduktion zu dekarbonisieren.“

Wind, Sonne und Elektrolyse

In den Niederlanden entwickelt Vattenfall ein Onshore-Projekt, in dessen Rahmen fossilfreier Wasserstoff erzeugt werden soll, indem Wind- und Solarstromerzeugungsanlagen direkt an einen Elektrolyseur (Wasserstofferzeuger) und eine Batterie angeschlossen werden.

Spezielle Offshore-Wasserstoffparks, die Windkraftanlagen und Elektrolyseure kombinieren, könnten zu einer der wichtigsten Stützen der Wasserstoffwirtschaft werden. Dank seiner hohen Volllaststundenzahl eignet sich Wind besonders gut für die Produktion von fossilfreiem Wasserstoff.

Die Tatsache, dass viele zukünftige Windstandorte in größerer Entfernung auf See liegen werden, wird die elektrische Übertragung über Kabel jedoch sehr teuer machen. Die Energieübertragung über Wasserstoffrohre wird somit die attraktivere Lösung für diese Arten von Anlagen sein.

Dekarbonisierung - Grenzüberschreitende Zusammenarbeit ist wichtig

Die Dekarbonisierung der Wertschöpfungsketten von Vattenfall durch unternehmensübergreifende Zusammenarbeit und organisatorische, funktionale, gesellschaftliche und geografische Grenzen hinweg ist eine komplexe Herausforderung. Jedes Land und jeder Markt hat seine eigenen spezifischen Herausforderungen und Strategien, wie es weitergehen kann und die Industrie ist aufgefordert, noch aktiver nach den am besten geeigneten Koalitionen zu suchen, um eine neue Generation fossilfreier Produkte und Dienstleistungen zu entwickeln.

Die Zusammenarbeit in manchmal unerwarteten Partnerschaften kann das Innovationspotenzial entlang jeder Stufe der Wertschöpfungskette erhöhen, von der Konstruktion über die Lieferung von Zwischen- und Fertigprodukten oder Dienstleistungen bis hin zur Art und Weise, wie Nebenproduktströme gemanagt werden.

Nicht zuletzt bedeutet die Zusammenarbeit aber auch, dass sowohl finanzielle als auch nichtfinanzielle Risiken in der gesamten Kette besser gemindert werden können. Auf dem Weg hin zu einem Leben ohne fossile Brennstoffe sind wir schon ein gutes Stück vorangekommen.

Fossilfreier Wasserstoff – Quellen und Anwendungen

Die Abbildung gibt einen allgemeinen Überblick darüber, wie Wasserstoff laut Vattenfall dazu beitragen kann, die Gesellschaft zu dekarbonisieren. Vattenfall lotet potenzielle Möglichkeiten aus und beteiligt sich an verschiedenen Projekten und Entwicklungsinitiativen in den zahlreichen unterschiedlichen Sektoren.

Partnerschaften und Wasserstoffprojekte von Vattenfall

  • BOLIDEN: Vattenfall arbeitet mit Boliden an der direkten Elektrifizierung von Gruben und Hütten, die auch Batterielösungen zur Unterstützung des Stromnetzes und zur Optimierung des Stromverbrauchs umfasst.

  • KAUNIS IRON: Vattenfall und Kaunis Iron haben eine Partnerschaft über die direkte Elektrifizierung eines fossilfreien Bergbaubetriebs in der Eisenerzgrube im nordschwedischen Pajala. Die Zusammenarbeit umfasst Geschäftslösungen zur Reduzierung des Bedarfs an fossilen Brennstoffen wie der elektrifizierten Eisenerzgewinnung und Personenbeförderung.

  • HYBRIT: Das fortschrittlichste Dekarbonisierungsprojekt von Vattenfall ist das Projekt HYBRIT zur Erzeugung von fossilfreiem Eisenschwamm für die Herstellung von fossilfreiem Stahl mittels Wasserstoff. Es wird gemeinsam mit unseren schwedischen Partnern, dem Stahlunternehmen SSAB und dem Bergbauunternehmen LKAB, und mit Unterstützung der schwedischen Energiebehörde vorangetrieben.

  • Biokraftstoffproduktion: In einer Strategiestudie zur Produktion von Biokraftstoffen in großem Maßstab lotet Vattenfall Möglichkeiten aus, fossile Brennstoffe/Kraftstoffe im Produktionsprozess zu ersetzen. Dies geschieht zusammen mit Preem, Schwedens größtem Raffinerieunternehmen.

  • Green Hydrogen Hub Moorburg: Im Hamburger Kraftwerk Moorburg hat sich Vattenfall mit Shell, Mitsubishi Heavy Industries und dem kommunalen Unternehmen Wärme Hamburg zusammengetan. Ziel der Partnerschaft ist es, Pläne für eine Anlage zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wind- und Solarenergie zu entwickeln und in der Nähe zu realisieren.

  • Wasserstoff zum Heizen: Im Wärmesektor hat Wasserstoff das Potenzial, die CO2-Emissionen zu reduzieren, wenn er als Alternative zu Gas verwendet wird. Vattenfall arbeitet unter anderem mit Siemens Energy daran, herauszufinden, ob unser Heizkraftwerk Marzahn in Berlin zur Erprobung des Wasserstoffeinsatzes in Kraftwerken genutzt werden kann.

  • Chemischer Sektor: Im chemischen Sektor sieht Vattenfall bei der Herstellung von Methanol, einem Rohstoff für die Herstellung von Materialien wie Kunststoff und Kohlefaser, durch den Einsatz von fossilfreiem Wasserstoff und abgeschiedenem Kohlendioxid viele weitere Möglichkeiten der Elektrifizierung.

  • Agrarsektor: Im Agrarsektor kann die Produktion von Ammoniak, das für Düngemittel verwendet wird, durch den Einsatz von Wasserstoff dekarbonisiert werden.

  • Luftfahrtsektor: Dieser Sektor bietet ebenfalls Möglichkeiten, da sich mit dem Ersatz fossiler Rohstoffe durch Strom die Kerosinproduktion dekarbonisieren lässt. Vattenfall ist Partner im „Hemweg-Konsortium“, das sich unter anderem auf den Einsatz von Wasserstoff zur Herstellung von Flugzeugtreibstoff konzentriert.

  • Verkehrssektor: Vattenfall besitzt und betreibt mit InCharge eines der größten Ladenetze Europas für Elektroautos, einschließlich Partnerschaften mit Gemeinden, Automobilherstellern, Netzbetreibern, privaten Unternehmen und Wohnungsbaugesellschaften.

  • Kombinierte Onshore-Wind- und Wasserstoffanlagen von Vattenfall: Im Windpark Slufterdam in der Nähe des Rotterdamer Hafens kann erneuerbarer Strom direkt zur Wasserstoffproduktion und damit zur Vermeidung von Beschränkungen genutzt werden, und im Norden der Niederlande will Vattenfall zu 100 % erneuerbaren Wasserstoff produzieren, indem Wind- und Solarstromerzeugungsanlagen direkt an einen Elektrolyseur und eine Batterie angeschlossen werden.

  • Vattenfall widmet Offshore-Wasserstoffparks verstärkte Aufmerksamkeit: Vattenfall ist der Ansicht, dass fossilfreier Wasserstoff durch die Kombination von Aufskalierung, Standardisierung und Innovation in bestimmten wasserstoffproduzierenden Offshore-Windparks bis 2035 kostenmäßig wettbewerbsfähig werden kann. Vattenfall untersucht deshalb mehrere Projekte und Initiativen in ganz Europa und ist auch Gründungsmitglied der Initiative AquaVentus, die bis 2030 Offshore-Wasserstoffanlagen mit einer Kapazität von 10 GW in der deutschen Nordsee installieren will.

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