Elektrifizierung versus Wasserstoff: Ein datengestütztes Vergleichsschema für energieintensive Industrien (Diesing et al. 2025)

Philipp Diesing, Philipp Blechinger, Christian Breyer

Energieintensive Industrien sind für etwa 20 % der weltweiten Kohlendioxidemissionen verantwortlich. Die Elektrifizierung, sowohl direkt als auch indirekt über strombasierten Wasserstoff, wird von Wissenschaftler:innen zunehmend als vielversprechender Weg zur Reduzierung der Emissionen in der primären industriellen Produktion vorgeschlagen. Allerdings wird Wasserstoff von politischen Entscheidungsträger:innen oft als Allheilmittel zur Emissionsreduzierung angesehen, wobei die Vorteile der direkten Elektrifizierung häufig vernachlässigt werden.

Diese Studie führt eine vergleichende Analyse dieser Wege für zwei nichtmetallische Mineralien und zwei Grundchemikalien durch, die zusammen etwa 9 % der Gesamtemissionen und 50 % der Emissionen energieintensiver Industrien ausmachen, und bewertet vielversprechende, aber häufig übersehene direkte Elektrifizierungstechnologien. Es wurde ein multikriterieller Entscheidungsanalyse-Rahmen entwickelt, der durch eine Expertenbefragung ergänzt wurde, um eine branchenspezifische Bewertung zu ermöglichen, wobei ein für alle Branchen geeigneter Rahmen angewendet wurde.

Die Ergebnisse zeigen, dass die direkte Elektrifizierung erhebliche Vorteile in Bezug auf geringere Auswirkungen auf die Umwelt, geringere Stickoxidemissionen und niedrigere Energiekosten bietet. Diese Ergebnisse stellen die vorherrschende Auffassung in Frage, dass eine breite Anwendung von Wasserstoff in schwer zu reduzierenden Sektoren die optimale Lösung für die Entfossilisierung der Industrie ist, was die wichtigste Neuerung dieser Studie darstellt. Es kann geschlossen werden, dass Technologien zur direkten Elektrifizierung mehr Aufmerksamkeit und Unterstützung von politischen Entscheidungsträgern erhalten sollten, um eine rasche Verbreitung hocheffizienter, emissionsfreier Technologien zu ermöglichen.

Erschienen in: Energy Conversion and Management, Volume 342, 2025

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