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Emerson unterstützt Kunden beim Erreichen ihrer Betriebs-, Nachhaltigkeits- und Performanceziele. Erfahren Sie mehr.
Um den steigenden Anforderungen zur Reduzierung von Treibhausgasen und der Erfüllung wichtiger Nachhaltigkeitsziele gerecht zu werden, verfolgen Unternehmen die Nutzung von Wasserstoff als flexible, erneuerbare Energiequelle. Emerson entwickelt umweltverträgliche Lösungen für Kunden in der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette – von der Produktion über Transport und Speicherung bis hin zu Verteilung und Verbrauch. Die richtigen Technologien können dazu beitragen, die Produktivität zu verbessern, die Variabilität zu reduzieren, den Energieverbrauch herabzusetzen, Emissionen zu senken und die Nachhaltigkeit der Betriebsabläufe in der gesamten Wertschöpfungskette zu validieren.
Emerson arbeitet mit BayoTech, einem Innovator im Bereich von Wasserstoff-Produktionslösungen zusammen, der durch den Bau hunderter modularer, effizienter Wasserstoffanlagen sauberen, kostengünstigeren Wasserstoff herstellt. Diese Anlagen erzeugen bis zu 1.000 Kilogramm Wasserstoff pro Tag – eine ausreichende Menge für bis zu 200 Fahrzeuge mit Wasserstoff-Brennstoffzellenantrieb. Die lokalen Produktions-Hubs von BayoTech basieren auf den speicherprogrammierbaren Steuerungen und Edge-Control-Technologien von Emerson, einer Fernüberwachung und der Microsoft® Azure IoT-Suite, um einen sicheren und autonomen Betrieb zu ermöglichen.
„Wasserstoff wird als der ,Energieträger der Zukunft‘ betrachtet, jedoch erfordert die Erfüllung der ehrgeizigen Ziele hinsichtlich Dekarbonisierung eine Erweiterung der Produktionskapazität sowie die Beschleunigung des Übergangs zur Herstellung von Wasserstoff mittels nachhaltiger Energie.“
Mark Bulanda,
Executive President des Geschäftsbereichs Automation Solutions von Emerson
Häufig gestellte Fragen zu Wasserstoff
Wasserstoff oder H2 ist ein Element, das etwa drei Viertel der Materie im Universum ausmacht. Obwohl es das am häufigsten vorkommende Element ist, ist Wasserstoff auf der Erde selten in seiner reinen Form zu finden. Daher muss Wasserstoff aus anderen Energiequellen extrahiert werden. Da Wasserstoff dreimal so viel Energie nach Gewicht wie Benzin aufweist, kann er Netto-Null- oder nahezu Netto-Null-Emissionen ermöglichen, wenn er aus erneuerbaren Quellen oder in Verbindung mit Technologien zur Kohlenstoffabscheidung erzeugt wird.
Als Brennstoff wird Wasserstoff durch herkömmliche Verbrennung oder elektrochemische Brennstoffzellen in Energie umgewandelt bzw. mit Erdgas vermischt, um in Energieerzeugungsanwendungen, in Wärmetechnik von Wohngebäuden oder für den Massentransport in LKW, Güterzügen, Schiffen und Flugzeugen eingesetzt zu werden. Wasserstoff wird auch als Rohstoff in einer Vielzahl von Branchen genutzt, einschließlich Ölraffinerien, Pharmazeutika, Metallherstellung sowie Methanol- und Ammoniakproduktion.
Heute werden 99 % des gesamten Wasserstoffs aus fossilen Brennstoffen wie Erdgas oder Kohle mittels Vergasung oder Dampf-Methan-Reformierung hergestellt, wobei CO2 als Nebenprodukt entsteht. Zum Entfernen von Treibhausgasen kann dann CCUS-Technologie zur Kohlenstoffabscheidung, -nutzung und -speicherung eingesetzt werden, was sogenannten blauen Wasserstoff erzeugt. Wasserstoff kann auch aus Elektrolyse hergestellt werden. Dabei werden Wassermoleküle mit elektrischem Strom beaufschlagt und in Sauerstoff und Wasserstoff aufspaltet, wobei keine Kohlenstoffemissionen freigesetzt werden. Die Stromversorgung der meisten Elektrolyseverfahren erfolgt aus dem bestehenden Stromnetz. Bei Verwendung erneuerbarer Energiequellen wie Wind oder Solar kann der gewonnene „grüne“ Wasserstoff gleichermaßen umweltfreundlich sein.
Wasserstoff ist ein extrem vielseitiger Brennstoff, der den Weg hin zu nachhaltigem, langfristigem Wirtschaftswachstum ermöglicht. Er kann verschiedenen Bereichen der Weltwirtschaft einen Mehrwert bieten, indem er als nachhaltiger Brennstoff für die Transport- und Fertigungsindustrie sowie als Ausgangsstoff für die Strom- und Wärmeerzeugung von Wohngebäuden eingesetzt wird. Branchenexperten prognostizieren, dass bis 2050 ein globaler Markt für Wasserstofftechnologien von 2,5 Billionen US-Dollar existieren könnte. Allein in den USA würden dadurch 3,4 Millionen Arbeitsplätze geschaffen. Darüber hinaus könnte erneuerbarer Wasserstoff den weltweiten CO2-Ausstoß um 25 % senken, wenn er in großem Maßstab produziert wird.
Um jedoch eine vollständige Kommerzialisierung zu erreichen, müssen noch bedeutende Herausforderungen in Bezug auf Kosten, Langlebigkeit, Zuverlässigkeit, Leistung und mangelnde Infrastruktur bewältigt werden. Neue Technologien wie Elektrolyseure mit höherer Produktionskapazität müssen weiterentwickelt und in größere Märkte für Wasserstoff expandiert werden, um in Bezug auf Lebenszykluskosten, Leistung, Haltbarkeit, Lernraten und Umweltauswirkungen mit fossilen Brennstoffen oder Wind-, Sonnen- und Kernenergie konkurrieren zu können. Auch nicht-technische Hindernisse müssen angegangen werden, wie z. B. die Entwicklung von Vorschriften und Normen, die Festlegung bewährter Sicherheitspraktiken sowie die Entwicklung einer robusten Lieferkette und kompetenten Mitarbeiterschaft.
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