Die steigende weltweite Besorgnis um den Klimawandel, die Festlegung einer Roadmap, um Europa zum ersten Kontinent ohne Klimabelastung zu machen, wie es in den Zielen des Green Deal vorgesehen ist, sowie die Rolle der erneuerbaren Energien und der vom Wasserstoff gebotenen neuen Chancen sind die ausschlaggebenden Faktoren, die die Energiewirtschaft weltweit an ein modernes Modell einer energieeffizienten Kreislaufwirtschaft denken lassen.
Die EU-Präsidentin Ursula von der Leyen hat vor Kurzem mit Ihrem Maxiplan FitFor55 die Forderung gestellt und erreicht, die CO2-Emissionen bis 2030 um 55% zu verringern. Endziel ist es, diese bis 2050 vollkommen zu beseitigen. Eine beachtenswerte Herausforderung für die Energiebranche, die ihre Emissionen bis 2030 um 75% reduzieren soll.
Laut Daten des von der IEA - International Energy Agency - verfassten World Energy Outlook 2020 decken die fossilen Energiequellen noch mehr als 70% des primären Energiebedarfs in Europa ab. Obwohl die neuesten Prognosen der Agentur eine Reduzierung des Gasverbrauchs zwischen 0,6% und 2,8% jährlich für die nächsten 20 Jahre voraussagen, deckt der Erdgasanteil in Europa noch zwischen 19% und 26% der Nachfrage ab und ist somit unverzichtbar für Produktionsprozesse und die Wohnraumbeheizung.
"Im derzeitigen Marktszenarium hängt die Dekarbonisierung von zahlreichen Faktoren ab, die eng mit politischen, wirtschaftlichen, und die EU- und nationalen Steuerrechte betreffenden Entscheidungen verbunden sind. Außerdem spielen die neuen technologischen Möglichkeiten eine wichtige Rolle,” kommentiert Stefano Visonà, Product Marketing Manager - HVAC Commercial & Burners von Riello. Weiter sagt er: “Heute ist es also mehr als je zuvor notwendig, das Energiesystem integriert zu implementieren und zu verwalten, und dabei alle Player der Produktionskette synergistisch und flexibel zu verbinden: von den Herstellern der Technologien und der Infrastrukturen bis hin zu den Nutzern in den Industriebereichen.”
In Italien ist das Energiezenzarium ähnlich wie in Europa. Erdas stellt weiterhin einen bedeutenden Anteil des nationalen Energiemixes dar, und zwar sowohl in der Industrie als auch im Wohnbereich.
Die im Integrierten Nationalen Energie- und Klimaplan (PNIEC) und im Nationalen Plan für Aufbau und Resilienz (PNRR) beschriebenen Richtlinien befassen sich nicht explizit damit, wie der Carbon Footprint von Sektoren, wie dem der Industrie, verringert werden kann, in denen die Verwendung von fossilen Brennstoffen noch sehr stark ist und auch weiterhin sein wird.
Derzeit scheint sich also die Strategie der italienischen Energiewende hauptsächlich auf die Forschung nach und Entwicklung von Technologien zu konzentrieren, die Nullemission garantieren können. Der PNRR konzentriert sich im Abschnitt “Grüne Revolution und ökologischer Wandel” besonders auf drei grundlegende Punkte:
Der grüne Wasserstoff, der durch Elektrolyse des Wassers mit Hilfe von Strom, der aus erneuerbaren Energiequellen wie Windkraft oder Solarenergie erzeugt wurde, wird eine ausschlaggebende Rolle für die Dekarbonisierung der Industriesparten mit hoher Energiedichte spielen. Dazu zählen der Transport über den Luft- und Seeweg, die Eisenindustrie und die Chemie.
“Eine Technologie, die derzeit aufgrund ihrer hohen Produktionskosten auf dem Markt nicht sehr wettbewerbsfähig ist. Heute werden zirka 95% Prozent des hauptsächlich in der Industrie genutzten blauen oder grauen Wasserstoffes mit auf fossilen Brennstoffen basierenden Prozessen hergestellt, die beträchtliche Mengen an CO2-Emissionen erzeugen.” Visonà fügt hinzu:
“Derzeit sind noch sehr viele Herausforderungen zu bewältigen, um einen echten Markt für grünen Wasserstoff zu schaffen. Der Fokus der Energiewende richtet sich in Bezug auf diese nachhaltigeren Energiequelle vor allem auf die Produktionssystem und die Rolle, die Gastransport- und -verteilernetze in der schnellen Entwicklung dieser Technologie haben werden.”
Entsteht durch die Dampfreformierung von Erdgas (dabei werden CO2-Emissionen erzeugt). Stellt derzeit zirka 90% des zu Industriezwecken erzeugten Wasserstoffs dar.
Aus Erdgas produzierter Wasserstoff mit anschließender Entsorgung unter der Erdoberfläche / dem Meeresboden oder Speicherung des entstandenen CO2 (CCS-Technologie)
(Relativ kostspieliger) Wasserstoff, der durch Elektrolyseprozesse / auf erneuerbaren Energiequellen basierende Power-To-Gas-Prozesse erhalten wird
In der Zukunft werden die erwartete Kostenreduzierung der Elektrolyseanlagen, der technologische Fortschritt der regenerativen Energieanlagen und die daraus folgende Verringerung der Kosten der erzeugten Kilowattstunden die Massenherstellung von Produktionsanlagen für green Hydrogen möglich machen. Die Erzeugung von grünem Wasserstoff kann daher eine Möglichkeit der Umwandlung, Speicherung und Wiederverwendung der aus erneuerbaren Quellen erzeugten Energie darstellen, die von Natur aus “unstetig” sind (wie Windkraft und Solarenergie).
Das steigende Interesse an Wasserstoff überschneidet sich mit dem größten, jemals in Europa umgesetzten öffentlichen Investions- und Finanzierungsprogramm für den Wiederaufbau nach Covid-19. In diesem Sinne werden der Mehrjähriger Finanzrahmen 2021-27 (Multiannual Financial Framework - MFF) und der Next Generation EU insgesamt Ressourcen von mehr als 1.824 Milliarden Euro für die Bewältigung der Krise und die Schaffung einer stärkeren und resilienteren europäischen Wirtschaft zur Verfügung stellen. Eine Gelegenheit ohne ihresgleichen, um die Investitionen in diese neue und vielversprechende Technologie anlaufen zu lassen.
Riello hat bereits 2019 ein ehrgeiziges Projekt für die Entwicklung einer Produktreihe von Brennern und gebläseunterstützten Heizkesseln (Brennwertkessel in Kombination mit Brennern) ins Leben gerufen, die eigens für einen hocheffizienten und sicheren Betrieb mit grünem Wasserstoff entwickelt wurden.
Die Tests wurden im Forschungszentrum "Centro Ricerche Combustione" in Angiari an einer Reihe von Brennwertgruppen mit 100% mit Wasserstoff versorgten gebläseunterstützten Heizkesseln abgeschlossen. Dabei wurden hervorragende Leistungen hinsichtlich Beseitigung der Kohlenstoffe aus den Abgasen (CO-CO2) und ausgesprochen hohe energetische Wirkungsgrade erreicht. Riello hat außerdem sechs 100% mit Wasserstoff betriebene Dual-Stage-Low-NOx-Brenner an das Programm “Hy4Heat” gestiftet. Dabei handelt es sich um ein von der englischen Regierung gefördertes Forschungsprojekt für die Verwendung von Wasserstoff in Wohn- und Bürogebäuden und in gasbetriebenen Geräten mit dem Ziel, die Verwendung in den verschiedenen Gemeinden festzulegen.
Die neuen 100% mit Wasserstoff betriebenen Heizkessel von Riello werden derzeit dank der bedeutenden Resultate, die erreicht wurden, weiterentwickelt, um bis zu 3 MW zu erzeugen und in experimentellen Anlagen mit Partnern im Handel und der Industrie verwendet zu werden.
“Riello nimmt die Herausforderung der Energiewende an und ist bereit, die Kunden in dieser heiklen Übergangsphase durch Forschung und Entwicklung von Lösungen zu begleiten, die eine breite Palette an Anwendungen abdecken können.” Und Visonà weiter: “Eine zwingende Verpflichtung für die Industrie- und Prozessbereiche, die als "hard to abate" definiert werden, für die nicht nur ein Weg gegangen werden kann. Wir sind der Ansicht, dass unbedingt ein Portfolio unterschiedlicher Technologien angeboten werden muss, die den spezifischen Bedürfnissen der industriellen Prozesse gerecht werden können, die untereinander sehr unterschiedlich sind. Daher, ” sagt er abschließend, “ergänzen Energieeffizienz, Kreislaufwirtschaft, ökologische Brennstoffe (Wasserstoff und Biobrennstoffe) und Elektrifizierung sich gegenseitig in einem gemeinsamen und integrierten Maßnahmenplan für einen Beitrag zur bereits kurz- und mittelfristigen Reduzierung der Emissionen.”
Die steigende weltweite Besorgnis um den Klimawandel, die Festlegung einer Roadmap, um Europa zum ersten Kontinent ohne Klimabelastung zu machen, wie es in den Zielen des Green Deal vorgesehen ist, sowie die Rolle der erneuerbaren Energien und der vom Wasserstoff gebotenen neuen Chancen sind die ausschlaggebenden Faktoren, die die Energiewirtschaft weltweit an ein modernes Modell einer energieeffizienten Kreislaufwirtschaft denken lassen.
Die EU-Präsidentin Ursula von der Leyen hat vor Kurzem mit Ihrem Maxiplan FitFor55 die Forderung gestellt und erreicht, die CO2-Emissionen bis 2030 um 55% zu verringern. Endziel ist es, diese bis 2050 vollkommen zu beseitigen. Eine beachtenswerte Herausforderung für die Energiebranche, die ihre Emissionen bis 2030 um 75% reduzieren soll.
Laut Daten des von der IEA - International Energy Agency - verfassten World Energy Outlook 2020 decken die fossilen Energiequellen noch mehr als 70% des primären Energiebedarfs in Europa ab. Obwohl die neuesten Prognosen der Agentur eine Reduzierung des Gasverbrauchs zwischen 0,6% und 2,8% jährlich für die nächsten 20 Jahre voraussagen, deckt der Erdgasanteil in Europa noch zwischen 19% und 26% der Nachfrage ab und ist somit unverzichtbar für Produktionsprozesse und die Wohnraumbeheizung.
"Im derzeitigen Marktszenarium hängt die Dekarbonisierung von zahlreichen Faktoren ab, die eng mit politischen, wirtschaftlichen, und die EU- und nationalen Steuerrechte betreffenden Entscheidungen verbunden sind. Außerdem spielen die neuen technologischen Möglichkeiten eine wichtige Rolle,” kommentiert Stefano Visonà, Product Marketing Manager - HVAC Commercial & Burners von Riello. Weiter sagt er: “Heute ist es also mehr als je zuvor notwendig, das Energiesystem integriert zu implementieren und zu verwalten, und dabei alle Player der Produktionskette synergistisch und flexibel zu verbinden: von den Herstellern der Technologien und der Infrastrukturen bis hin zu den Nutzern in den Industriebereichen.”
In Italien ist das Energiezenzarium ähnlich wie in Europa. Erdas stellt weiterhin einen bedeutenden Anteil des nationalen Energiemixes dar, und zwar sowohl in der Industrie als auch im Wohnbereich.
Die im Integrierten Nationalen Energie- und Klimaplan (PNIEC) und im Nationalen Plan für Aufbau und Resilienz (PNRR) beschriebenen Richtlinien befassen sich nicht explizit damit, wie der Carbon Footprint von Sektoren, wie dem der Industrie, verringert werden kann, in denen die Verwendung von fossilen Brennstoffen noch sehr stark ist und auch weiterhin sein wird.
Derzeit scheint sich also die Strategie der italienischen Energiewende hauptsächlich auf die Forschung nach und Entwicklung von Technologien zu konzentrieren, die Nullemission garantieren können. Der PNRR konzentriert sich im Abschnitt “Grüne Revolution und ökologischer Wandel” besonders auf drei grundlegende Punkte:
Der grüne Wasserstoff, der durch Elektrolyse des Wassers mit Hilfe von Strom, der aus erneuerbaren Energiequellen wie Windkraft oder Solarenergie erzeugt wurde, wird eine ausschlaggebende Rolle für die Dekarbonisierung der Industriesparten mit hoher Energiedichte spielen. Dazu zählen der Transport über den Luft- und Seeweg, die Eisenindustrie und die Chemie.
“Eine Technologie, die derzeit aufgrund ihrer hohen Produktionskosten auf dem Markt nicht sehr wettbewerbsfähig ist. Heute werden zirka 95% Prozent des hauptsächlich in der Industrie genutzten blauen oder grauen Wasserstoffes mit auf fossilen Brennstoffen basierenden Prozessen hergestellt, die beträchtliche Mengen an CO2-Emissionen erzeugen.” Visonà fügt hinzu:
“Derzeit sind noch sehr viele Herausforderungen zu bewältigen, um einen echten Markt für grünen Wasserstoff zu schaffen. Der Fokus der Energiewende richtet sich in Bezug auf diese nachhaltigeren Energiequelle vor allem auf die Produktionssystem und die Rolle, die Gastransport- und -verteilernetze in der schnellen Entwicklung dieser Technologie haben werden.”
Entsteht durch die Dampfreformierung von Erdgas (dabei werden CO2-Emissionen erzeugt). Stellt derzeit zirka 90% des zu Industriezwecken erzeugten Wasserstoffs dar.
Aus Erdgas produzierter Wasserstoff mit anschließender Entsorgung unter der Erdoberfläche / dem Meeresboden oder Speicherung des entstandenen CO2 (CCS-Technologie)
(Relativ kostspieliger) Wasserstoff, der durch Elektrolyseprozesse / auf erneuerbaren Energiequellen basierende Power-To-Gas-Prozesse erhalten wird
In der Zukunft werden die erwartete Kostenreduzierung der Elektrolyseanlagen, der technologische Fortschritt der regenerativen Energieanlagen und die daraus folgende Verringerung der Kosten der erzeugten Kilowattstunden die Massenherstellung von Produktionsanlagen für green Hydrogen möglich machen. Die Erzeugung von grünem Wasserstoff kann daher eine Möglichkeit der Umwandlung, Speicherung und Wiederverwendung der aus erneuerbaren Quellen erzeugten Energie darstellen, die von Natur aus “unstetig” sind (wie Windkraft und Solarenergie).
Das steigende Interesse an Wasserstoff überschneidet sich mit dem größten, jemals in Europa umgesetzten öffentlichen Investions- und Finanzierungsprogramm für den Wiederaufbau nach Covid-19. In diesem Sinne werden der Mehrjähriger Finanzrahmen 2021-27 (Multiannual Financial Framework - MFF) und der Next Generation EU insgesamt Ressourcen von mehr als 1.824 Milliarden Euro für die Bewältigung der Krise und die Schaffung einer stärkeren und resilienteren europäischen Wirtschaft zur Verfügung stellen. Eine Gelegenheit ohne ihresgleichen, um die Investitionen in diese neue und vielversprechende Technologie anlaufen zu lassen.
Riello hat bereits 2019 ein ehrgeiziges Projekt für die Entwicklung einer Produktreihe von Brennern und gebläseunterstützten Heizkesseln (Brennwertkessel in Kombination mit Brennern) ins Leben gerufen, die eigens für einen hocheffizienten und sicheren Betrieb mit grünem Wasserstoff entwickelt wurden.
Die Tests wurden im Forschungszentrum "Centro Ricerche Combustione" in Angiari an einer Reihe von Brennwertgruppen mit 100% mit Wasserstoff versorgten gebläseunterstützten Heizkesseln abgeschlossen. Dabei wurden hervorragende Leistungen hinsichtlich Beseitigung der Kohlenstoffe aus den Abgasen (CO-CO2) und ausgesprochen hohe energetische Wirkungsgrade erreicht. Riello hat außerdem sechs 100% mit Wasserstoff betriebene Dual-Stage-Low-NOx-Brenner an das Programm “Hy4Heat” gestiftet. Dabei handelt es sich um ein von der englischen Regierung gefördertes Forschungsprojekt für die Verwendung von Wasserstoff in Wohn- und Bürogebäuden und in gasbetriebenen Geräten mit dem Ziel, die Verwendung in den verschiedenen Gemeinden festzulegen.
Die neuen 100% mit Wasserstoff betriebenen Heizkessel von Riello werden derzeit dank der bedeutenden Resultate, die erreicht wurden, weiterentwickelt, um bis zu 3 MW zu erzeugen und in experimentellen Anlagen mit Partnern im Handel und der Industrie verwendet zu werden.
“Riello nimmt die Herausforderung der Energiewende an und ist bereit, die Kunden in dieser heiklen Übergangsphase durch Forschung und Entwicklung von Lösungen zu begleiten, die eine breite Palette an Anwendungen abdecken können.” Und Visonà weiter: “Eine zwingende Verpflichtung für die Industrie- und Prozessbereiche, die als "hard to abate" definiert werden, für die nicht nur ein Weg gegangen werden kann. Wir sind der Ansicht, dass unbedingt ein Portfolio unterschiedlicher Technologien angeboten werden muss, die den spezifischen Bedürfnissen der industriellen Prozesse gerecht werden können, die untereinander sehr unterschiedlich sind. Daher, ” sagt er abschließend, “ergänzen Energieeffizienz, Kreislaufwirtschaft, ökologische Brennstoffe (Wasserstoff und Biobrennstoffe) und Elektrifizierung sich gegenseitig in einem gemeinsamen und integrierten Maßnahmenplan für einen Beitrag zur bereits kurz- und mittelfristigen Reduzierung der Emissionen.”
