H2Chemie2050

Projekt „H2 Chemie 2050“

Projektpartner: Hochschule Pforzheim- Institute for Industrial Ecology
                             Evonik Operations GmbH

Assozierte Partner:
Verband der Chemischen Industrie Baden-Württemberg
Unternehmer Baden-Württemberg
Chemie und Pharma am Hochrhein e.V.

Fördermittelgeber: Umweltministerium Land Baden-Württemberg

Projektzeitraum: 01.01.2022 –31.03.2024

Gesamtvolumen Projekt: rund 1,6 Millionen Euro, davon  rund 1,2 Millionen gefördert

Projektbeschreibung:

Das Ziel ist: Bis 2050 muss die bisher im Wesentlichen „graue“ Wasserstoffwirtschaft komplett auf „grün“ umgestellt werden. Aber wie sieht der ideale Weg dorthin aus? Der graue Wasserstoff lässt sich bekanntlich nicht einfach „auf Knopfdruck“ in „grünen“ Wasserstoff umwandeln. Dies wird ein jahrzehntelanger Transformationsprozess werden. Die bis 2050 vorhandene Lücke gilt es, möglichst optimal unter ökobilanzieller und techno-ökonomischer Betrachtung zu schließen. Viele Ideen, Ansätze und Projekte hierfür sind bereits vorhanden. Welche hiervon aber am zielführendsten sind, um den idealen Transformationsprozesses in geeigneter Weise zu gestalten, ist noch nicht geklärt. Die Unternehmen der industriellen Wertschöpfungskette benötigen hierfür weitere Unterstützung, u.a. in Form von fundierten Handlungs- und Entscheidungshilfen, welche wiederum auf validen technischen Daten und wissenschaftlichen Berechnungen basieren. Diese fehlen bisher.

Betrachtet werden verschiedene Technik- und Prozesspfade für die chemisch-pharmazeutische Industrie, ausgehend von einer Produktion basierend auf „grauem“ Wasserstoff hinzu zu „grünem“ Wasserstoff. Dabei steht im Zentrum, die optimale und effizienteste Reihenfolge und Verbindung von Techniken und Prozessen auszuwählen, die eine schnellstmögliche Transformation sicherstellt. Mittels techno-ökonomischen und ökobilanziellen Systemanalysen sollen Umwege und Irrpfade und damit zeitliche Verzögerungen und unnötige Kosten vermieden werden.

Das Unternehmen Evonik in Rheinfelden soll als Nukleus fungieren. Auf Basis realer Technik- und Prozessoptionen am Standort Rheinfelden soll der optimale und effizienteste Weg vom „grauen“ hin zum „grünen“ Wasserstoff auf Basis von ökobilanziellen und techno-ökonomischen Bewertungen ermittelt werden. Dabei wird sowohl die zeitliche Komponente (Technologiereife von Techniken und Prozessen) als auch das unterschiedliche Zusammenwirken verschiedener Techniken und Prozesse betrachtet. Hierbei fallen bestimmte Pfade aus dem Raster, andere Pfade sind zeitlich begrenzt einsetzbar (Brückentechnologien) und weitere Pfade lassen sich direkt umsetzen (Abbildung 1).

Durch das Forschungsprojekt soll eine „Blaupause“ für einen Fahrplan entstehen, der dann auch andere Industriestandorte dabei unterstützen kann, die notwendige Transformation von „grau“ nach „grün“ durchzuführen Weise übertragen und genutzt werden. Der Transformationsprozess in der Industrie wird durch die gewonnenen Erkenntnisse und fundierte Entscheidungs- und Handlungshilfe optimiert und deutlich beschleunigt. Hierbei werden neben technischen auch politische Handlungsempfehlungen zur Gestaltung zukünftiger Rahmenbedingungen abgeleitet.

Die als assoziierte Partner eingebundenen Unternehmen der Region (Verein Chemie Pharma am Hochrhein e.V.1) und die Industrieverbände Unternehmer BW (UBW, ehemals LVI) und Verband der Chemischen Industrie Landesverband Baden-Württemberg (VCI BW) sichern eine Verbreitung und Umsetzung der gewonnen Erkenntnisse. Hierdurch lassen sich auch in der Region Synergismen über die Standortgrenzen hinausschaffen und Region zur Modellregion für die H2-Tranformation entwickeln.

Die Ergebnisse des Projektes unterstützen direkt die politisch-strategischen Ziele von Baden-Württemberg in Bezug auf die Wasserstoff-Roadmap Baden-Württemberg vom 15.12.2020.