Australien könnte ein grünes Wasserstoffkraftwerk werden - welche Unternehmen werden davon profitieren?
Wasserstoff kann auf verschiedene Weise hergestellt werden. Grüner Wasserstoff wird mit Elektrolyseuren hergestellt, die mit erneuerbarer Energie betrieben werden und Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spalten.
Blauer Wasserstoff wird aus Kohle oder Gas hergestellt, wobei ein Teil der Kohlenstoffemissionen abgeschieden und unterirdisch gespeichert wird. Grauer Wasserstoff wird verwendet, wenn die Kohlendioxidemissionen während des Produktionsprozesses durch Abscheidung und Speicherung abgeschieden werden.
In einem 2021 veröffentlichten Bericht wurde festgestellt, dass Australien durch Investitionen in Exporte sauberer Energien bis 2040 über 395.000 neue Arbeitsplätze schaffen und neue Handelsströme in Höhe von 89 Mrd. AUD generieren könnte. Die größten Chancen bestehen bei grünem Wasserstoff, der aus erneuerbaren Energien hergestellt wird.
Um die Kosten für grünen Wasserstoff zu senken, muss er in großem Maßstab hergestellt werden, und es gibt jetzt einen weltweiten Impuls für eine grüne Bewegung, die dazu führt, dass saubere Energie- und Produktionsformen so wettbewerbsfähig werden, dass sie die etablierte Industrie für fossile Brennstoffe verdrängen.
Der australische Geschäftsmann Andrew "Twiggy" Forrest ist voll und ganz auf den Wasserstoff-Express aufgesprungen. In diesem Monat kündigte er an, dass sein Unternehmen Fortescue Future Industries ein Produktionszentrum für grüne Energie in Zentral-Queensland bauen wird. Dies ist der erste Teil einer Investition in Höhe von 1 Mrd. AUD in Wasserstoff-Elektrolyseure, bevor das Projekt auf andere Produkte der grünen Industrie wie Kabel und Windturbinen ausgeweitet wird.
FFI plant außerdem die Errichtung einer mit Gas und Wasserstoff betriebenen Anlage in Port Kembla in New South Wales im Wert von 1,3 Mrd. AUD sowie einer Anlage in Brisbane, die grünes Ammoniak zur Verwendung in Düngemitteln herstellt.
Grüner Wasserstoff könnte die Energieerzeugung revolutionieren und den Versorgungsunternehmen helfen, flexiblere Stromnetze zu betreiben und gleichzeitig die Emissionen fossiler Brennstoffe zu verringern.
Neben Plänen zum Verkauf von Strom, der an energiehungrige asiatische Länder übertragen wird, will Australien bis 2030 ein führender Hersteller und Exporteur von grünem Wasserstoff werden. HyResource, eine Plattform für den Wissensaustausch über die australische Wasserstoffindustrie, schätzt, dass in den letzten drei Jahren rund 1,5 Mrd. AUD von australischen Regierungen, der Industrie und Forschungseinrichtungen in Projekte für sauberen Wasserstoff gepumpt wurden.
Laut HyResource sind fünf Projekte in Betrieb, vierzehn im Bau oder in fortgeschrittener Entwicklung und achtunddreißig in der Entwicklung (Stand Mai).
Das erste australische Großprojekt ist HyP SA, das erneuerbares Wasserstoffgas produziert. Das von der südaustralischen Regierung mit einem Zuschuss von 4,9 Mio. USD unterstützte Projekt HyP SA (14,5 Mio. USD) ist darauf ausgerichtet, die Wind- und Sonneneinstrahlung, das Land, die Infrastruktur und die Kompetenzen des Bundesstaates zu nutzen, um ein weltweit führender Anbieter von erneuerbarem Wasserstoff zu werden und bis 2050 Netto-Null-Emissionen zu erreichen.
Bei HyP SA wird erneuerbarer Wasserstoff mit Hilfe eines 1,25-MW-Siemens-Protonen-Austauschmembran-Elektrolyseurs mit Wasser und erneuerbarem Strom erzeugt. Der erneuerbare Wasserstoff wird mit Erdgas in einer Menge von bis zu 5 % gemischt und über das bestehende Gasnetz an nahe gelegene Haushalte geliefert.
HyP SA demonstriert die Technologie zur Herstellung und Mischung von erneuerbarem Wasserstoff in einem australischen Kontext und liefert eine 5%ige Wasserstoffmischung, die den ersten Schritt zur Senkung der Treibhausgasemissionen darstellt. Das Projekt erweitert derzeit die Wasserstoffbasis mit Projekten, die bis zu 10 % Wasserstoffbeimischungen vor einer 100 %igen Umwandlung liefern sollen.
Das Herzstück der HyP SA-Anlage ist ein 1,25-Megawatt (MW)-PEM-Elektrolyseur von Siemens Energy, der mit Hilfe von erneuerbarem Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff spaltet und bis zu 20 kg Wasserstoff pro Stunde produzieren kann.
Dies ist die größte einzelne Elektrolyseur-Einheit, die derzeit in Australien in Betrieb ist, obwohl neue Projekte in der Entwicklungsphase Elektrolyseur-Einheiten oder Anlagen mit 10 MW oder mehr umfassen.
PEM-Elektrolyseure sind laut Siemens Energy eine potenzielle Lösung für die schwankenden Bedingungen bei der Erzeugung erneuerbarer Energien. Elektrolyseure können hochfahren, wenn erneuerbare Energien im Überfluss vorhanden sind, und sich abschalten, wenn die Nachfrage hoch ist. Die Integration von Elektrolyseuren in die Stromnetze könnte auch die Energiestabilität unterstützen.
Wasserstoff-Brennstoffzellen
Wasserstoffgas ist hochentzündlich und kann leicht aus dem Sicherheitsbehälter entweichen. Wenn es dies tut, korrodiert es leicht Metalle und macht diese kontaminierten Metalle spröde und bruchanfällig.
Organisationen, die Wasserstoff verwenden, können sich entweder Wasserstoffgas in kleineren Mengen per Schlauchanhänger liefern lassen, oder sie müssen, wenn sie eine größere Menge an Kraftstoff benötigen, vor Ort eine Anlage zur Erzeugung von Wasserstoffgas bauen.
Der Aufbau der Infrastruktur für den Einsatz von Wasserstoff-Brennstoffzellen erfordert hohe Investitionen. Wasserstoff-Brennstoffzellen sind energieeffizienter als Verbrennungsmotoren. Lithium-Ionen-Batterien sind jedoch nach wie vor die energieeffizienteste und leistungsfähigste Energiequelle für Gabelstapler.
Der höchste Energiewirkungsgrad von Brennstoffzellen liegt bei etwa 60 %. Typische Verbrennungsmotoren haben einen Wirkungsgrad von 20-30 %. Lithium-Ionen-Batterien haben mit 99 % einen der höchsten CE-Werte, während Blei-Säure-Batterien etwa 90 % erreichen.
Brennstoffzellen funktionieren wie Batterien, aber sie entladen sich nicht und müssen nicht wieder aufgeladen werden. Eine Brennstoffzelle besteht aus zwei Elektroden - einer negativen Elektrode (oder Anode) und einer positiven Elektrode (oder Kathode) -, die um einen Elektrolyten herum angeordnet sind. Der Anode wird ein Brennstoff, z. B. Wasserstoff, zugeführt, der Kathode Luft. In einer Wasserstoff-Brennstoffzelle trennt ein Katalysator an der Anode die Wasserstoffmoleküle in Protonen und Elektronen, die auf unterschiedlichen Wegen zur Kathode gelangen.
Die Elektronen durchlaufen einen externen Stromkreis und erzeugen einen Stromfluss. Die Protonen wandern durch den Elektrolyten zur Kathode, wo sie sich mit dem Sauerstoff und den Elektronen verbinden und Wasser und Wärme erzeugen
Deutschland und Australien arbeiten gemeinsam an Wasserstoff
Im Mai 2021 kündigte die deutsche Regierung an, dass sie mehr als 8 Milliarden Euro zur Finanzierung von Wasserstoff-Großprojekten investieren wird.
Die 62 deutschen Projekte, die die Chemie-, Stahl- und Verkehrsindustrie unterstützen, sind Teil eines gemeinsamen europäischen Wasserstoffprojekts namens Hydrogen-IPCEI, fügten die Ministerien hinzu. Die 62 deutschen Projekte, die die Chemie-, Stahl- und Verkehrsindustrie unterstützen, sind Teil eines gemeinsamen europäischen Wasserstoffprojekts namens Hydrogen-IPCEI.
Die Projekte wurden aus einer Liste von über 230 Investitionsvorschlägen im Rahmen der EU-Initiative "Wichtige Projekte von gemeinsamem europäischem Interesse" ausgewählt. Dazu gehören Elektrolyseur-Projekte mit einer Leistung von über 2 GW, was 40 % der von Deutschland bis 2030 angestrebten Elektrolyseur-Kapazität entspricht, sowie 1 700 km Wasserstoff-Pipelines, verschiedene Projekte zur Dekarbonisierung der CO2-intensiven Stahlindustrie und die Entwicklung von Wasserstoff-Brennstoffzellensystemen und -Fahrzeugen sowie von Wasserstoff-Betankungsinfrastruktur.
Deutschland versucht, seine Umstellung auf saubere Energie zu beschleunigen, nachdem das oberste Gericht des Landes im vergangenen Monat ein bahnbrechendes Urteil gefällt hat, das ehrgeizigere CO2-Reduktionsziele vorschreibt.
"Wir wollen die Nummer eins in der Welt bei den Wasserstofftechnologien werden", sagte Bundeswirtschaftsminister Peter Altmaier im Jahr 2021.
Die nationale Wasserstoffstrategie Australiens gibt einen Überblick über das enorme Potenzial Australiens, ein weltweit führender Hersteller von sauberem Wasserstoff zu werden. Das Ziel ist "H2 unter 2", d.h. die Produktion von Wasserstoff zu Kosten von unter 2 A$/kg.
Australien verfügt über wichtige strategische Ressourcen für die Produktion von grünem Wasserstoff. Geoscience Australia hat 873.000 km2 Land identifiziert, das für die Produktion von erneuerbarem Wasserstoff in Australien geeignet ist - das ist etwa 2,5 Mal so groß wie Deutschland. Australien verfügt auch über beträchtliche Solarkapazitäten mit einer jährlichen Sonneneinstrahlung von 58 Millionen Petajoule - das ist etwa 9.500 Mal mehr Energie, als das Land verbraucht - sowie über qualitativ hochwertige Windressourcen und ein Ökosystem von Wissenschaftlern, Geschäftsleuten und Regierungsvertretern mit umfassenden Kenntnissen im Bereich der erneuerbaren Energien und der Entwicklung von Energieexportindustrien.
Im Juni 2021 kündigten der australische Premierminister Scott Morrison und die deutsche Bundeskanzlerin Angela Merkel das Wasserstoffabkommen zwischen Australien und Deutschland an - eine strategische Initiative zur Vertiefung der Zusammenarbeit bei der Bekämpfung des Klimawandels und der Emissionsminderung.
Ziel der Initiative ist es, den billigsten grünen Wasserstoff der Welt zu produzieren, der ganze Branchen wie Verkehr, Bergbau, Ressourcen und Fertigung verändern wird.
Die australische Agentur für erneuerbare Energien (ARENA) wird gemeinsam mit dem deutschen Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) den deutsch-australischen Inkubator für Wasserstoffinnovation und -technologie (HYGATE) verwalten und Pilotprojekte, Versuche, Demonstrationen und Forschung für Wasserstoffprojekte unterstützen.
Welche in Australien ansässigen Unternehmen werden davon profitieren?
Umweltfreundliche Technologien (ASX: ECT)
Das Unternehmen treibt grüne Technologien für den Energie- und Ressourcensektor voran, wobei zwei wichtige wasserstoffbezogene Technologien derzeit entwickelt werden.
HydroMOR ist eine kostengünstige, emissionsarme, auf Braunkohle basierende, wasserstoffbetriebene Technologie, die es ermöglichen soll, aus geringwertigen Rohstoffen primäres Eisen zu erzeugen.
COHgen ist ein Verfahren zur kostengünstigen und emissionsarmen Wasserstofferzeugung aus Braunkohle. Die Technologie macht Fortschritte in der grundlegenden Laborentwicklung, die die Grundlage für eine Patentanmeldung vor der Maßstabsvergrößerung und Kommerzialisierung bilden soll.
Das Braunkohletrocknungsverfahren Coldry des Unternehmens gilt auch als geeignet, um die Ergebnisse für nachgelagerte Anwendungen wie die Wasserstoffproduktion und die Düngemittelherstellung zu verbessern.
Im Oktober sagte der Vorsitzende Jason Marinko: "Unsere strategische Überprüfung zielt darauf ab, die bisher geleistete Entwicklungsarbeit zu nutzen und Vermarktungschancen für unsere einzigartige Technologie in einem Markt zu erschließen, in dem sich Regierungen und Industrie zunehmend auf Netto-Null-Emissionen konzentrieren.
Im November2021 gab das Unternehmen Einzelheiten zu einem bahnbrechenden neuen Projekt bekannt, das im Latrobe Valley im australischen Bundesstaat Victoria eingesetzt werden soll und sauberen Wasserstoff, landwirtschaftliche Kohle und andere wertvolle Produkte mit einem emissionsfreien Fußabdruck liefern wird.
Die Coldry-Technologie von ECT wird den Kern des Rohstoffverarbeitungssystems bilden und als Gateway für eine integrierte Betriebsanlage fungieren. Coldry ermöglicht eine kostengünstige, emissionsfreie Entwässerung und Trocknung der eingehenden Braunkohle- und Biomasseströme, die in einen thermochemischen Dekarbonisierungsprozess eingespeist werden, der zwei wichtige Produktströme erzeugt.
Unterstützt durch die geplante Wasserstoffraffinerie im kommerziellen Maßstab soll das Projekt ein neues regionales Wasserstoffzentrum schaffen. Die Aktien waren in diesem Jahr in Bewegung und stiegen in den 12 Monaten bis zum 13. Dezember 2021 um 145 %.
Global Energy Ventures (ASX: GEV; FSE: WS9)
Global Energy Ventures ist ein Unternehmen der Energiewende, das sich zum Ziel gesetzt hat, komprimierte Transportlösungen für den Energietransport zu regionalen Märkten anzubieten. Das Geschäftsmodell des Unternehmens besteht darin, die Produktion, die Speicherung und den Transport von grünem Wasserstoff zu bauen, zu besitzen und zu betreiben.
Im Jahr 2020 stellte GEV das weltweit erste große Druckwasserstoffschiff vor und positionierte sich damit als Vorreiter bei der schnellen Einführung des Wasserstofftransports auf dem Meer.
Im Dezember 2021 gab das Unternehmen bekannt, dass Capilano Maritime Design (Capilano) und Wärtsilä gemeinsam den Zuschlag für das Contract Design Package für das Druckwasserstoffschiff erhalten haben. Die nächste Phase der Entwicklung wird auf dem erfolgreichen Erhalt der grundsätzlichen Genehmigung im Jahr 2021 aufbauen.
Es wird davon ausgegangen, dass die Fertigstellung des Vertragsentwurfspakets GEV in die Lage versetzen wird, die Gespräche mit den Werften zur Auswahl des endgültigen Entwurfs- und Baupartners voranzutreiben. Die Konstruktionsgrundlage für das Druckwasserstoffschiff wird sich auf die Anforderungen des 2,8-GW-Tiwi-Wasserstoffexportprojekts der GEV konzentrieren.
GEV ist der Ansicht, dass die Zukunft der sauberen, emissionsfreien Energieerzeugung im grünen Wasserstoff liegt und dass Australien als Standort für die Energieerzeugung aufgrund von Netto-Null-Verpflichtungen vom Verbrauch (Asien und Europa) abweicht. Die Lösung ist ein Schiff mit komprimiertem Wasserstoff (C-H2 Ship), das das Unternehmen in den nächsten vier bis fünf Jahren unter Verwendung seines patentierten C-H2 Ship-Designs bauen und vermarkten will. Das C-H2-Schiff von GEV ist für den Transport von 2.000 Tonnen Wasserstoff bei Umgebungstemperatur in zwei großen Tanks mit einem Durchmesser von 20 Metern und einem Betriebsdruck von 3.600 psi ausgelegt. Die Laderaumtanks werden schichtweise mit einer Innenauskleidung hergestellt, um zu verhindern, dass die winzigen Wasserstoffmoleküle in den Stahl eindringen und ihn schwächen. Das C-H2-Schiff wird voraussichtlich von einer Ballard-Brennstoffzelle angetrieben, die mit dem aus dem Laderaum gepumpten Wasserstoff betrieben wird. Dies schafft eine kohlenstofffreie Transportlösung.
GEV strebt die Fertigstellung der Konstruktion und des detaillierten Entwurfs im dritten Quartal 2022 an. Parallel dazu wird ein zweistufiges Testprogramm durchgeführt, um die Baugenehmigung des American Bureau of Shipping (ABS) im ersten Halbjahr 2022 zu erhalten.
Die Aktien des Unternehmens sind bis Dezember 2021 um 45 % gestiegen.
Die Investorenpräsentation der GEV vom November 2021 kann hier heruntergeladen werden.
Präsentation von Global Energy Ventures im November 2021
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Hazer Group (ASX; HZR; FSE: 2H8)
Die Hazer Group Limited ist ein bahnbrechendes, an der ASX notiertes Technologieentwicklungsunternehmen, das sich mit der Kommerzialisierung des HAZER®-Prozesses befasst, einem emissionsarmen Verfahren zur Herstellung von Wasserstoff und Graphit. Das Verfahren ermöglicht die effektive Umwandlung von Erdgas und ähnlichen Rohstoffen in Wasserstoff und hochwertigen Graphit, wobei Eisenerz als Prozesskatalysator verwendet wird.
Das patentierte Verfahren kombiniert Methan und unbehandeltes Eisenoxid, um Wasserstoff und einen festen graphitischen Kohlenstoff zu erzeugen.
Das Unternehmen baut ein kommerzielles Demonstrationsprojekt in der Wasserrückgewinnungsanlage Woodman Point der Western Australia Water Corporation, bei dem Biogas (Methan), das aus den in der Anlage anfallenden Abwässern gewonnen wird, in grünes Gas umgewandelt werden soll.
Im Dezember 2021 gab das Unternehmen bekannt, dass sich die Fertigstellung des Reaktors für das Hazer Commercial Demonstration Project (CDP) verzögert hat und die Inbetriebnahme nun voraussichtlich im ersten Quartal 2022 erfolgen wird.
Die Technologie hat das Potenzial, sowohl den Wasserstoff- als auch den Graphitmarkt zu verändern. Das Hazer-Verfahren ist das Ergebnis von mehr als acht Jahren Forschung und 6 Mio. USD für Forschung und Entwicklung. Die globale Strategie umfasst die Kommerzialisierung des Prozesses durch den Bau von Wasserstoff- und Graphitanlagen und die Lizenzierung der Technologie an Endverbraucher und Erstausrüster.
Die Präsentation des Unternehmens vom Dezember 2021 kann unten heruntergeladen werden.
Hazer Dezember-Präsentation 2021
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Die Aktien des Unternehmens haben in den 12 Monaten bis Dezember 2021 eine Rendite von über 41 % erzielt.
