Hydrogen as the key to a successful energy transition: IN4climate.NRW publishes its first discussion paper

Climate protection is one of the major challenges of our time. It is becoming increasingly clear that a substantial transformation of industrial value chains and production processes is needed in order to meet the climate protection targets of the Paris Agreement. Carbon neutral hydrogen will play a decisive role in this transformation: the discussion paper published jointly by industrial stakeholders and scientists shows the crucial relevance of hydrogen for the energy transition, outlines the challenges associated with the development of the necessary infrastructure and also addresses policymakers by providing clear recommendations for action.

National and global energy and climate protection scenarios make it clear that carbon neutral hydrogen will be key for energy transitionin the future.Hydrogen is of vital importance for climate neutral production in the chemical and steel industries. It can also replace fossil fuels both in industry and in the transport and mobility sectors. It is easy to transport and store, thus making a significant contribution towards sector coupling. In the future, therefore, a high demand for hydrogen is expected – according to current scenarios this could amount to more than 600 terawatt-hours per year.

“Due to its central location in Europe and the unique potential it offers in terms of industry and research, North Rhine-Westphalia is an ideal model region and starting point for developing a hydrogen economy in Germany and Europe,” explains Professor Manfred Fischedick, Vice President of the Wuppertal Institute and head of the working group on hydrogen at IN4climate.NRW. Eight industrial companies (AirLiquide, Amprion, BP, Covestro, Open Grid Europe, RWE, Shell and thyssenkrupp) and four research institutes (the Wuppertal Institute, Fraunhofer UMSICHT, BFI and IW Köln) together have developed the paper. The authors see hydrogen as the key to success in terms of industrial transformation and a climate neutral future. At the same time, hydrogen offers great opportunities for economic growth in NRW and Germany – with an estimated potential added value running into billions and a high potential for future-proof jobs.

All the companies contributing to the discussion paper are already involved in projects which promote hydrogen technologies and thus set the course for a key role for hydrogen in the future. The projects focus, for instance, on carbon neutral steel production, the production of hydrogen on an industrial scale using electrolysis, the development of the transport infrastructure by converting natural gas pipelines, the use of green hydrogen in refineries, and the promotion of sector coupling.

“We now need the necessary regulatory conditions and positive economic incentives to make climate-neutral hydrogen accessible to the whole of the industrial sector,” explains Klaus Kesseler, Head of Climate Protection, CO2, Approvals at thyssenkrupp Steel AG. “We welcome the fact that the federal government is stressing the importance of hydrogen in its 2030 climate protection programme and compiling a national hydrogen strategy; in our opinion, the creation of an efficient transport infrastructure is of paramount importance to this strategy. Climate-neutral hydrogen is currently not competitive – the hydrogen strategy must address this problem. What is more, we need additional capacity for electricity generated from renewable energysources to produce hydrogen,” Kesseler goes on to explain.

The paper was written by the IN4climate.NRW working group on hydrogen. The participants of the platform develop new cross-sector ideas to promote industrial climate friendly processes and products. The discussion paper on hydrogen is the first publication from IN4climate.NRW.

Discussion paper for download


Press contact:
IN4climate.NRW

Munscheidstrasse 14
45886 Gelsenkirchen
Germany

Katrin Tholen                                                                                 
Email: katrin.tholen@avoid-unrequested-mailsin4climate.nrw                      
Tel.: 0209.40 85 99-27  

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Nationale und globale Energie- und Klimaschutzszenarien machen deutlich, dass CO2-frei erzeugter Wasserstoff in Zukunft eine tragende Säule der Energiewende sein wird. Für eine klimaneutrale Produktion in der Chemie- und Stahlindustrie ist Wasserstoff von entscheidender Bedeutung. Zudem kann er sowohl in der Industrie, aber auch im Verkehrs- und Mobilitätssektor, fossile Energieträger ersetzen. Er lässt sich gut transportieren und speichern, und leistet so einen wesentlichen Beitrag zur Sektorenkopplung. Deshalb ist zukünftig mit einem hohen Wasserstoffbedarf zu rechnen – dieser kann aktuellen Szenarien zufolge bei über 600 Terrawattstunden pro Jahr liegen.

„Nordrhein-Westfalen ist durch seine zentrale Lage in Europa und dank seiner Potenziale in Industrie und Forschung die ideale Modellregion und Ausgangspunkt in Deutschland und Europa für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft,“ erläutert Prof. Manfred Fischedick, Vizepräsident des Wuppertal Institutes und Leiter der Arbeitsgruppe Wasserstoff bei IN4climate.NRW. Acht Industrieunternehmen (AirLiquide, Amprion, BP, Covestro, Open Grid Europe, RWE, Shell und thyssenkrupp) und vier Forschungsinstitute (Wuppertal Institut, Fraunhofer UMSICHT, BFI sowie das IW Köln) haben das Papier gemeinsam erarbeitet. Die Autoren sehen Wasserstoff als Schlüssel für eine erfolgreiche Industrietransformation und klimaneutrale Zukunft. Gleichzeitig bietet Wasserstoff auch große Chancen für die wirtschaftliche Entwicklung in NRW und Deutschland – zu rechnen ist mit einem Wertschöpfungspotenzial in Milliardenhöhe und großen Potenzialen für zukunftsfähige Arbeitsplätze.

Alle am Papier beteiligten Unternehmen engagieren sich bereits in Projekten, die Wasserstofftechnologien voranbringen und den Einstieg in eine Wasserstoffzukunft ermöglichen. So befassen sich die Projekte mit einer CO2-freien Stahlproduktion, der Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse im industriellen Maßstab, dem Aufbau der Transportinfrastruktur durch die Umwandlung von Erdgaspipelines, dem Einsatz von grünem Wasserstoff in Raffinerien und dem Voranbringen der Sektorenkopplung.

„Wir brauchen nun die notwendigen regulatorischen Voraussetzungen und positive wirtschaftliche Anreize, um klimaneutral erzeugten Wasserstoff für die gesamte Industrie zugänglich zu machen“, erklärt Klaus Kesseler, Leiter Klimaschutz, CO2, Genehmigungen bei der thyssenkrupp Steel AG. „Wir begrüßen es, dass die Bundesregierung die Bedeutung von Wasserstoff im Klimaschutzprogramm 2030 hervorhebt und eine nationale Wasserstoffstrategie erarbeitet wobei aus unserer Sicht die Gestaltung einer leistungsfähigen Transportinfrastruktur von entscheidender Bedeutung ist. Derzeit ist klimaneutral erzeugter Wasserstoff nicht wettbewerbsfähig – die Wasserstoffstrategie muss das ändern. Zudem brauchen wir zusätzliche Kapazitäten für die Produktion von Strom aus erneuerbaren Energien für die Herstellung von Wasserstoff“, so Kesseler weiter.

Entstanden ist das Papier im Rahmen der Arbeitsgruppe Wasserstoff von IN4climate.NRW. Hier entwickeln die TeilnehmerInnen branchenübergreifend neue Ideen, um industrielle, klimafreundliche Prozesse und Produkte voranzubringen. Das Diskussionspapier zum Thema Wasserstoff ist die erste Veröffentlichung aus IN4climate.NRW.

Zum Download des Diskussionspapier