Dekarbonisierung der Industrie mit Wasserstoff

In Deutschland werden über 20% der CO2-Emissionen durch komplexe industrielle Prozesse verursacht. Eine effektive Reduktion dieser Emissionen erfordert innovative Ansätze und Technologien.

Der Einsatz von Wasserstoff ermöglicht die Substitution kohlenstoffhaltiger Komponenten in Prozessketten. In der Stahlindustrie kann grüner Wasserstoff beispielsweise Koks und Kohle ersetzen und so den CO2-Ausstoß deutlich reduzieren. Ähnliches gilt für die Ammoniakproduktion, bei der grüner Wasserstoff als Rohstoff eingesetzt werden kann, um herkömmliche kohlenstoffintensive Verfahren zu ersetzen.

Auch in der Zementherstellung, die aufgrund des hohen Energieverbrauchs und der erforderlichen Temperaturen als besonders schwierig zu elektrifizieren gilt, bietet Wasserstoff eine vielversprechende Alternative. Durch den Einsatz von H2 können die erforderlichen Temperaturen erreicht und gleichzeitig die CO2-Emissionen reduziert werden.

Um die Vorteile von Wasserstoff in diesen Bereichen voll ausschöpfen zu können, ist eine Ertüchtigung des bestehenden Anlagenparks notwendig. Dies umfasst sowohl die Anpassung bestehender Anlagen als auch den Neubau spezialisierter Infrastruktur. Die Förderung von Forschung und Entwicklung sowie Investitionen in moderne Technologien sind dabei unerlässlich, um die Transformation zu einer emissionsfreien Industrie zu beschleunigen.

Diese Reaktion wird häufig verwendet, um chemische Verbindungen zu reduzieren oder zu sättigen. Die Hydrierung hat viele Anwendungen.

Einer der bekanntesten Bereiche ist die Lebensmittelindustrie, wo Pflanzenöle hydriert werden, um Margarine und feste Fette herzustellen. In der chemischen Industrie wird die Hydrierung zur Herstellung von Methanol und Ammoniak weltweit eingesetzt, insbesondere im Haber-Bosch-Verfahren. Auch in der pharmazeutischen Industrie spielt die Hydrierung eine wichtige Rolle bei der Bereitstellung spezifischer hydrierter Strukturen für die Synthese von Arzneimitteln.

Die Hydrierung erfordert häufig Katalysatoren wie Nickel, Palladium oder Platin, um die Reaktionsgeschwindigkeit zu erhöhen und die Effizienz zu maximieren.

Technologische Fortschritte haben die Hydrierung zu einem vielseitigen Werkzeug gemacht, das sowohl in der Forschung als auch in industriellen Prozessen eine zentrale Rolle spielt.

In den meisten Fällen wird zur Hydrierung heute noch grauer Wasserstoff verwendet, der aus fossilen Quellen stammt. Dieser muss in Zukunft durch grünen Wasserstoff ersetzt werden. So können die CO2-Emissionen deutlich reduziert werden.