Die mehrdimensionale und zentrale Rolle von Wasserstoffproduktionsanlagen bei der Energiewende

Anlagen zur Wasserstoffproduktion spielen bei der Umstellung auf grüne Energie eine zentrale und vielschichtige Rolle, wie im Folgenden näher erläutert wird:

I. Optimierung des Verbrauchs erneuerbarer Energien und der Energiespeicherung

(1) Abmilderung neuer Energieschwankungen: Durch die Nutzung von Ökostrom aus Wind- und Solarenergie für die Wasserelektrolyse zur Wasserstofferzeugung kann intermittierende elektrische Energie in Wasserstoffenergie umgewandelt und gespeichert werden. Dies begegnet dem Problem der eingeschränkten Wind- und Solarenergie und erhöht die Nutzung erneuerbarer Energien.
Die Speicherung von Wasserstoffenergie zeichnet sich durch eine lange Lebensdauer (saisonübergreifend) und große Kapazität aus, gleicht die Mängel der Batterieenergiespeicherung aus und unterstützt eine groß angelegte regionenübergreifende Energieumverteilung.

(2) Aufbau eines diversifizierten Energiespeichersystems: Durch die Kombination von Wasserstoff-Energiespeicherung mit Pumpspeicherung und elektrochemischer Energiespeicherung entsteht ein sich ergänzendes Multi-Energie-System aus „Strom-Wasserstoff-Wärme“, das die Stabilität des Energiesystems verbessert.

II. Kernträger für saubere Wasserstoff-Energieversorgung

(1) Primärproduzent von grünem Wasserstoff:Elektrolyse Wasserstoffproduktionsanlagen (wie alkalische Elektrolyseure und PEM-Elektrolyseure) produzieren direkt kohlenstofffreien grünen Wasserstoff, ersetzen aus fossilen Brennstoffen hergestellten Wasserstoff (grauer Wasserstoff, blauer Wasserstoff) und reduzieren die Kohlenstoffemissionen an der Quelle.

(2) Aufbau eines diversifizierten Wasserstoffproduktionssystems: Technologische Innovation: Entwicklung von Technologien wie Festoxidelektrolyse und Wasserphotolyse zur Wasserstoffproduktion, um die Quellen für grünen Wasserstoff zu erweitern.

III. Zentrale Unterstützung für die Dekarbonisierung energieintensiver Industrien

(1) Industriezweig: Metallurgie: Wasserstoffbasierte Metallurgie (Reduktion von Eisenerz mit Wasserstoff) ersetzt die kohlebasierte Eisenerzeugung und senkt so die Kohlendioxidemissionen.
Chemikalien: Grüner Wasserstoff wird bei der Ammoniak- und Methanolsynthese verwendet, wodurch der CO2-Fußabdruck der chemischen Produktion reduziert wird.
Industrielle Heizung: Wasserstoff ersetzt Erdgas und Schweröl in der Heizungsindustrie, beispielsweise in der Glas- und Keramikindustrie, und sorgt so für Energieeinsparungen und eine Reduzierung des CO2-Ausstoßes.

(2)Transportsektor:
Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge: Grüner Wasserstoff, der von Wasserstoffproduktionsanlagen erzeugt wird, dient als emissionsfreier Kraftstoff für schwere Lastkraftwagen, Busse usw. und treibt die Transformation von

Transportenergie.
Schifffahrt und Luftfahrt: Grünes Methanol (ein wasserstoffhaltiger Kraftstoff) wird als Schiffskraftstoff verwendet, wobei die vorgelagerte Wasserstoffproduktionsanlage von entscheidender Bedeutung ist.

IV. Energiesicherheit und Modernisierung der Industriekette

(1) Diversifizierung der Energiestruktur: Verringerung der Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen und Verbesserung der Energieresilienz durch die Umwandlung von Strom in Wasserstoff.

(2) Verbesserung der technologischen und industriellen Wettbewerbsfähigkeit: Geräteinnovation: Entwicklung effizienter Elektrolyseure und intelligenter Betriebs- und Wartungssysteme zur Kostensenkung und Verbesserung der globalen Wettbewerbsfähigkeit chinesischer Wasserstoffenergiegeräte.
Politische Synergie: Einbeziehung von grünem Wasserstoff in den Emissionshandel, Umwandlung von Emissionsreduktionen in wirtschaftlichen Wert und Förderung industrieller Investitionen.

V. Herausforderungen und Gegenmaßnahmen
(1) Kosten und Infrastruktur: Überwindung der Engpässe „hoher Kosten und schwieriger Lagerung und Transport“ von grünem Wasserstoff durch technologische Kostensenkung (wie etwa Massenproduktion und Materialinnovation) und politische Unterstützung (Strompreissubventionen, Bau von Wasserstofftankstellen).
(2) Standards und Markt: Einführung von Zertifizierungsstandards für grünen Wasserstoff und CO2-Bilanzierungsstandards, Verbesserung der Handelsmechanismen und Erschließung ökologischer Werte.

VI. Fazit
Anlagen zur Wasserstoffproduktion sind das Herzstück grüner Wasserstoffenergie und tragen maßgeblich zur Energiewende bei, insbesondere in Bezug auf die Nutzung erneuerbarer Energien, die Dekarbonisierung energieintensiver Industrien und die Energiesicherheit. Mit technologischen Weiterentwicklungen und der Umsetzung politischer Maßnahmen werden sie zu einer tragenden Säule des zukünftigen Energiesystems und beschleunigen den globalen Wandel hin zu einer kohlenstoffarmen und -freien Energiestruktur.