Welche Rolle spielen Wasserstoff und synthetische Brennstoffe zukünftig in der Industrie?

Der Einsatz von Wasserstoff und weiteren strombasierten, synthetischen Kohlenwasserstoffen bieten das Potenzial, zur Dekarbonisierung der Industrie beizutragen. Für gewisse industrielle Prozesse findet Wasserstoff bereits heute häufig Anwendung, wie beispielsweise zur Herstellung von Ammoniak und Methanol. Doch auch für die Dekarbonisierung weiterer industrieller Produktionsverfahren oder in der Wärmebereitstellung eignet sich der Einsatz synthetische Energieträger. Voraussetzung dafür ist eine CO₂-neutrale Herstellung im Zuge der Elektrolyse – derzeit wird Wasserstoff jedoch meist aus der Dampfreformierung von Erdgas gewonnen. Zudem bestehen im Vergleich zu direkten Elektrifizierungsmaßnahmen höhere Umwandlungsverluste und Koppelprodukte bei der Herstellung von Wasserstoff und anderen synthetischen Kohlenwasserstoffen. Aus Energiesystemsicht gilt deshalb: So wenig synthetische Energieträger wie möglich, so viele wie nötig. Die FfE forscht an der zukünftigen Bedeutung von synthetischen Energieträgern in der Industrie, wobei unter anderem das FfE-Industriemodell „SmInd“ zum Einsatz kommt.

Im Speziellen betrachten wir folgende Fragestellungen:

• In welchen Industrieprozessen und in welcher Größenordnung werden synthetische Brennstoffe bei einer nahezu vollständigen Transformation der Industrie prospektiv eingesetzt?
• Inwiefern beeinflussen Umwandlungsverluste und Koppelprodukte einer Elektrolyse die Effizienz in der Industrie?
• Was sind die übergeordneten Treiber für den Einsatz von Wasserstoff in der Industrie?
• Wieso ist Wasserstoff nicht die alleinige Lösung zur Dekarbonisierung der Industrie?