cav – Prozesstechnik für die Chemieindustrie 10.2023

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cav TREND WASSERSTOFF Bild: Quality Stock Arts – stock.adobe.com Die Dekarbonisierung der chemischen Industrie ist unter anderem mit grünem Wasserstoff möglich Um zu beurteilen, ob das auch für das eigene Unternehmen technisch möglich und wirtschaftlich sinnvoll ist, bei welchen Prozessen und in welchem Maße, sollte unbedingt die Gesamtsituation berücksichtigt werden. Hierfür hat das BFE Institut für Energie und Umwelt sechs Bereiche definiert: Dimensionierung: Dabei geht es um die Auswahl und Dimensionierung der Verfahren zur Nutzung bzw. Produktion von Wasserstoff. Bei der Erzeugung sind das u. a. die Elektrolyse, die Pyrolyse und biologische Verfahren, für die Nutzung sind z. B. H 2 -ready-Kessel und Blockheizkraftwerke (BHKW) oder Brennstoffzellen erforderlich. Wasserstoffentstehungskosten: Zuerst werden die LCOH (Levelized Cost Of Hydrogen) ermittelt. Durch die Gegenüberstellung z. B. eines Gaskessels und einer Brennstoffzelle(nheizung) lässt sich der Break-even von Wasserstoff im Vergleich mit anderen Technologien ermitteln. Wasserstoffverträglichkeit: Ist eine neue Infrastruktur für den Wasserstofftransport erforderlich, kann das hohe Kosten verursachen. Deshalb empfiehlt es sich zu prüfen, ob sich die bestehende Infrastruktur auch für Wasserstoff eignet oder ob sie sich mit vertretbarem Aufwand umrüsten lässt. Vermarktung und Beschaffung: Geht es um die Wasserstofferzeugung, gilt es die Abnehmerstrukturen und Vermarktungsoptionen zu untersuchen. Vor der Umstellung von Prozessen auf Wasserstoff ohne eigene Erzeugung sollte hingegen geprüft werden, welche Beschaffungsmöglichkeiten das Unternehmen hat. Wirtschaftlichkeit: Anhand einer Sensitivitätsanalyse mit unterschiedlichen Speicher-, Last- und Preisszenarien lässt sich die Wirtschaftlichkeit der Wasserstofferzeugung und/oder -nutzung gut einschätzen. Zusätzlich ist eine Vollkostenbestimmung sinnvoll. Werden die Kosten für die Wasserstoffnutzung bzw. -erzeugung mit denen für fossile Energieträger bzw. darauf basierende Technologien verglichen, ist der sich dynamisch entwickelnde CO 2 -Preis nicht zu vergessen. Synergieeffekte: Lassen sich Nebenprodukte der Wasserstoffproduktion selbst nutzen oder vermarkten? Bei der Elektrolyse entsteht z. B. Abwärme und hochreiner Sauerstoff. Gerade der Sauerstoff ist für Verbrennungsprozesse sehr interessant, weil er ermöglicht, die Effizienz zu erhöhen und die Volumenströme bei der Zuführung und den Abgasen deutlich zu reduzieren. Alle Faktoren unbedingt berücksichtigen Grüner Wasserstoff ist sicher kein Wundermittel für die Energiewende. Neben anderen Technologien und der konsequenten Reduzierung des Verbrauchs fossiler Energieträger durch unternehmensinterne Effizienzmaßnahmen wird Wasserstoff jedoch eine ihrer tragenden Säulen sein. Vor allem Unternehmen mit hohem Wärmebedarf bzw. Hochtemperaturprozessen werden bei der Dekarbonisierung um Wasserstoff kaum herumkommen. Das kann es für Unternehmen interessant machen, ins Wasserstoffgeschäft einzusteigen. Um hier erfolgreich zu sein, gilt es unbedingt, alle Faktoren zu berücksichtigen. www.prozesstechnik-online.de Suchwort: BFE AUTORIN: JESSICA OTTO Projektingenieurin Klimaschutz- und Energiemanagement, BFE Institut für Energie und Umwelt 10 cav 10-2023

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