In einem der weltweit größten grünen Wasserstoffprojekte

Hunderte Milliarden Dollar werden in ein High-Tech-Projekt investiert, um Wasserstoff sauber, billig und allgemein verfügbar zu machen. Im australischen Outback beginnt das mit 10 Millionen neuen Solarpaneelen.

Die Eisenerzmine Christmas Creek in Westaustralien. Hersteller von grünem Wasserstoff hoffen, Kunden in der riesigen Bergbauindustrie des Landes zu finden, die derzeit auf fossile Brennstoffe angewiesen ist.Credit...

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Von Max Bearak

Fotografien von Giacomo d'Orlando

Bearak reiste durch Westaustralien, von Erzminen über Ölraffinerien bis hin zu offenen Weiten des Outbacks.

Seit Äonen ist dies ein ruhiger, unauffälliger Ort. Tausende Quadratmeilen flaches Land, bedeckt mit Sträuchern und roter Erde. Die Sonne verdorrt und der Wind weht heftig.

Es sind genau diese Eigenschaften, die dieses abgelegene Stück des australischen Outbacks für eine bevorstehende Transformation qualifizieren. Ein von BP angeführtes Konsortium von Energieunternehmen plant, eine achtmal so große Fläche wie New York City mit bis zu 1.743 Windturbinen zu bebauen, von denen jede fast so hoch ist wie das Empire State Building, zusammen mit etwa 10 Millionen Solarpaneelen und mehr Mehr als tausend Meilen Zufahrtsstraßen verbinden sie alle.

Aber keine der 26 Gigawatt Energie, die der Standort voraussichtlich produzieren wird, was einem Drittel dessen entspricht, was das australische Stromnetz derzeit benötigt, wird nicht für die öffentliche Nutzung verwendet. Stattdessen soll daraus ein neuartiger Industriekraftstoff hergestellt werden: grüner Wasserstoff.

Dieses Stück Wüste, mehr als 100 Meilen von der nächsten Stadt entfernt, liegt neben dem größten Problem, das grüner Wasserstoff lösen könnte: riesige Eisenerzminen voller Maschinen, die mit riesigen Mengen schmutziger fossiler Brennstoffe betrieben werden. Drei der vier größten Erzbergbauunternehmen der Welt betreiben hier Dutzende Minen.

Befürworter hoffen, dass grüner Wasserstoff nicht nur den Bergbau, sondern auch andere Industrien säubern wird, indem er den Einsatz fossiler Brennstoffe in der Stahlherstellung, der Schifffahrt, der Zementindustrie und anderswo ersetzt.

Grüner Wasserstoff wird hergestellt, indem erneuerbarer Strom zur Spaltung von Wassermolekülen genutzt wird. (Derzeit wird der meiste Wasserstoff aus Erdgas, einem fossilen Brennstoff, hergestellt.) Der Wasserstoff wird dann verbrannt, um Fahrzeuge anzutreiben oder andere Arbeiten zu verrichten. Da beim Verbrennen von Wasserstoff nur Wasserdampf freigesetzt wird, vermeidet grüner Wasserstoff von Anfang bis Ende Kohlendioxidemissionen.

In der Pilbara-Region in Westaustralien und an Dutzenden von Wind- und Sonnenstandorten auf der ganzen Welt sehen Investoren eine Möglichkeit, erneuerbaren Strom so günstig zu erzeugen, dass die Nutzung daraus zur Herstellung von grünem Wasserstoff wirtschaftlich wird. Selbst wenn nur einige der Projekte verwirklicht würden, würden weite Landstriche entsprechend umgewandelt.

AUSTRALIEN

Ein Solar- und Windzentrum gebaut

von BP wäre acht

mal so groß wie Neu

York City. Dutzende mehr

sind weltweit geplant.

Bereich

an Details

LADUNG

ROUTEN

Port Hedland

Westaustralien ist der weltweit größte Eisenerzexporteur; es deckt 38 ​​Prozent des weltweiten Angebots ab.

STRASSEN

SCHIENE

EISENERZMINEN

Weihnachtsbach

50 Meilen

AUSTRALIEN

Ein Solar- und Windzentrum gebaut

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Port Hedland

Westaustralien ist

Die Welt größte

Eisenerz-Exporteur; Es

liefert 38 Prozent

des globalen Angebots.

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Ein Solar- und Windzentrum gebaut

von BP wäre acht

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Heideland

Westaustralien ist

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Green Energy Hub im Minenland geplant

Green Energy Hub im Minenland geplant

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Ein Solar- und Windzentrum gebaut

von BP wäre acht

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Hinweis: Punkte auf Frachtrouten stellen kumulierte Schiffspositionen dar

Quellen: BP, MariTrace, australische Regierung

Von Mira Rojanasakul/The New York Times

Das Projekt ist ein Beispiel für ein globales Glücksspiel im Wert von Hunderten von Milliarden Dollar, das von Investoren getätigt wird, darunter einige der umweltschädlichsten Industrien der Welt.

Im vergangenen Jahr beschleunigten staatliche Subventionen die Maßnahmen in der Europäischen Union, in Indien, Australien, den Vereinigten Staaten und anderswo. Der Inflation Reduction Act, das bahnbrechende Klimagesetz der Biden-Regierung, zielt darauf ab, die inländischen Kosten für grünen Wasserstoff durch Steueranreize und Zuschüsse in Höhe von 9,5 Milliarden US-Dollar in weniger als einem Jahrzehnt auf ein Viertel des heutigen Preises zu senken.

„Wir sind dabei, aus den Startlöchern zu springen“, sagte Anja-Isabel Dotzenrath, die einst Deutschlands größtes Unternehmen für erneuerbare Energien leitete und jetzt die Gas- und CO2-armen Geschäftsbereiche von BP leitet. „Ich denke, Wasserstoff wird noch schneller wachsen als Wind und Sonne.“

Das sieht nicht jeder so. Herausforderungen drohen auf allen Ebenen, von molekularer bis geopolitischer Ebene.

Einige Energieexperten sagen, dass die geschäftlichen Gründe für grünen Wasserstoff größtenteils ein Hype sind. Zweifler werfen seinen Verfechtern Eigennutz oder sogar Selbsttäuschung vor. Andere sind der Ansicht, dass Wasserstoff wichtige Investitionen von sichereren Technologien zur Emissionsreduzierung ablenkt und eine Bedrohung für den Klimaschutz darstellt.

Wenn die rosigsten Prognosen jedoch zutreffen, könnte grüner Wasserstoff in der Schwerindustrie die globalen Kohlenstoffemissionen um 5 Prozent, wenn nicht sogar um das Zwei- oder Dreifache, senken. In diesen Szenarien, die alles andere als sicher sind, spielt Wasserstoff eine entscheidende Rolle bei der Begrenzung der globalen Erwärmung.

Fatih Birol, der türkische Ökonom und Leiter der Internationalen Energieagentur, sagte, er treffe selten Menschen, die grünen Wasserstoff mit seiner eleganten Elementarität nicht verlockend finden. Seine Organisation prognostiziert, dass grüner Wasserstoff bis 2050 10 Prozent des weltweiten Energiebedarfs decken wird.

Er sagte, die Erwartungen der Agentur basierten auf der Tatsache, dass, wenn die Welt die Erwärmung auf 1,5 Grad begrenzen will, „so viel grüner Wasserstoff Teil des Spiels sein muss“.

Damit grüner Wasserstoff erhebliche Auswirkungen auf das Klima haben kann, wird seine wichtigste Verwendung in der Stahlherstellung liegen, einer weitläufigen Industrie, die fast ein Zehntel der weltweiten Kohlendioxidemissionen verursacht, mehr als alle Autos der Welt.

Um es im Klimajargon zu sagen: Stahlemissionen sind „schwer zu verringern“. Hochöfen, Güterzüge, Frachtschiffe und die gigantischen Lastkraftwagen im Bergbau benötigen schwere Brennstoffe wie Kohle und Öl. Selbst wenn sie elektrifiziert werden könnten (was heute in der Praxis für viele nicht möglich ist), würden sie die Stromnetze enorm belasten.

Wie viel Energie benötigt ein Bergwerk? Ein einzelner Erztransporter in der Christmas-Creek-Mine verschlingt jede Stunde riesige Mengen Diesel.

Jeder Spediteur ist fast rund um die Uhr im Einsatz und legt pro Jahr genug Boden zurück, um viermal den Globus zu umrunden.

Und das ist nur ein LKW unter Tausenden von Maschinen.

„Wir bewegen hier ziemlich viel Dreck“, sagte ein Mitarbeiter von Christmas Creek, sein Witz war so trocken wie der Staub, der seine Stiefel verkrustete.

Tag und Nacht fahren zwei Meilen lange Erzzüge mit einem Gewicht von mehr als 90 Millionen Pfund von Christmas Creek nach Port Hedland. Vom Hafen aus fährt ein endloser Strom von Frachtschiffen (wieder einmal Schweröl verbrennend) nach Ostasien, wo Erz in Kohlemühlen zu Stahl wird.

Fast 40 Prozent des weltweiten Eisenerzes stammen aus der Pilbara. Wo auch immer Sie sich befinden, wenn Sie auf die Welt blicken, werden Sie wahrscheinlich feststellen, dass einiges von dem, was Sie sehen, aus Materialien stammt, die in und um Christmas Creek abgebaut wurden.

Es wäre keine Übertreibung, den Besitzer der Mine, Andrew Forrest, als den optimistischsten Befürworter von Wasserstoff zu bezeichnen. Als er vor zwei Jahren sagte, dass er den Bergbaubetrieb seines Unternehmens, der Fortescue Metals Group, rasch auf den vollständigen Betrieb mit Elektrobatterien, grünem Wasserstoff und grünem Ammoniak, einem aus Wasserstoff gewonnenen Kraftstoff, umstellen werde, stieß er „auf Heiterkeit, ", sagte er kürzlich.

„Damals gab es einen deutlich sichtbaren Horizont des Unglaubens, dass sich die Welt tatsächlich verändern könnte“, sagte Herr Forrest, der auch einer der reichsten Menschen der Welt ist. Er besteht darauf, dass es einen Markt gibt, auch wenn andere das für Torheit halten.

Sowohl Fortescue als auch BP sehen sich im Wettbewerb um die Führung bei grünem Wasserstoff und haben Pläne angekündigt, Hunderte Milliarden Dollar in Projekte in Dutzenden von Ländern außerhalb Australiens zu investieren, von Oman über Mauretanien bis hin zu Brasilien und den Vereinigten Staaten. Diese würden immer noch nur einen Bruchteil der Hunderte Millionen Tonnen ausmachen, die nach Angaben der IEA und anderer erforderlich wären, um einen Markt zu schaffen, in dem grüner Wasserstoff so billig wäre, dass Stahl- und Betonhersteller davon überzeugt wären, ihre Betriebe umzustellen.

Obwohl beide Unternehmen enorm profitabel sind, hat die australische Regierung ihnen in den letzten zwei Jahren durch Subventionen und Landzuteilungen Hunderte Millionen Dollar zur Verfügung gestellt, vor allem in Westaustralien, das sechsmal so groß ist wie Kalifornien, aber nur zwei Millionen Einwohner hat .

„Diesel hatte 120 Jahre Zeit, um reichlich und erschwinglich zu werden“, sagte Jim Herring, der die Entwicklung der umweltfreundlichen Industrie bei Fortescue überwacht. „Wir wollen Wasserstoff in einem Zehntel dieser Zeit vergrößern. Ehrlich gesagt ist das eine gewaltige Herausforderung.“

Um Wasserstoff für die Schifffahrt zu verflüssigen, muss er auf minus 252,87 Grad Celsius abgekühlt werden, knapp unter dem absoluten Nullpunkt, der theoretischen Temperatur, bei der Atome völlig ruhig sind. Außerdem ist Wasserstoff sehr leicht entflammbar, was die Lagerung erschwert.

Sie sind nur zwei von vielen Hindernissen.

Einige Zweifel kommen von den Befürwortern von Wasserstoff selbst. „Die Wirtschaftlichkeit der Schifffahrt sieht nicht gut aus“, sagte Alan Finkel, der Architekt der australischen Wasserstoffsubventionen. „Früher war ich, glaube ich, naiv zu glauben, dass der Export der Hauptnachfragetreiber sei“, sagte er kürzlich in einem Interview. Stattdessen „hat es viel Sinn, es dort einzusetzen, wo man es herstellt, und Australien ist dafür wirklich ideal aufgestellt“, sagte er.

Manche sind sogar noch skeptischer.

Saul Griffith, ein bekannter Erfinder im Bereich erneuerbarer Energien, der seine Karriere in einem australischen Stahlwerk begann, sieht keine große Rolle für grünen Wasserstoff. Um fossile Brennstoffe zu ersetzen, sagte er, „muss der Strom, den man für die Herstellung benötigt, lächerlich billig sein. Und wenn man den hat, warum sollte man ihn dann für die Herstellung von Wasserstoff verwenden?“

Er nennt es „keinen Treibstoff, der die Welt retten wird“. Er und andere argumentieren, es sei besser, das Geld dafür auszugeben, die Kosten für erneuerbaren Strom zu senken, damit fast alles elektrifiziert werden könne.

Herr Forrest sagt, Skeptikern mangele es einfach an wissenschaftlichen Kenntnissen. Fortescue, sagte er, werde Wasserstoff mit Kohlendioxid mischen, sodass seine Konsistenz Flüssigerdgas so ähnlich sei, dass es in denselben Tankern transportiert werden könne.

„Es ist so einfach, wie es klingt“, sagte er.

Herr Forrest sagte, er glaube, dass er seinen Aktionären bis zum Ende des Jahrzehnts durch die Umstellung des Bergbaubetriebs auf grünen Wasserstoff mindestens eine Milliarde US-Dollar einsparen würde und dass sein Unternehmen letztendlich an Dutzenden von Standorten weltweit Wasserstoff produzieren würde. BP will bis dahin auch große Mengen an grünem Wasserstoff und Ammoniak exportieren.

Das Interesse der Öl- und Gasunternehmen an Wasserstoff beunruhigt einige Klimaaktivisten. Während BP zum Beispiel grünen Wasserstoff als Teil seiner Umstellung auf sauberere Energie vorgestellt hat, hat das Unternehmen in diesem Jahr seine Pläne zurückgefahren, die Öl- und Gasproduktion in den kommenden Jahrzehnten einzustellen, und das bei branchenweiten Rekordgewinnen.

Energieunternehmen produzieren bereits den größten Teil des weltweiten Wasserstoffbrennstoffs, stellen ihn jedoch aus Erdgas her, das natürlich ein fossiler Brennstoff ist. Einige davon, darunter BP, könnten in den USA staatliche Subventionen erhalten, weil das Unternehmen plant, den Kohlenstoff abzufangen und zu speichern, anstatt ihn freizusetzen.

Dies wird als „blauer Wasserstoff“ bezeichnet und einige Kritiker halten es für eine Lücke in der Biden-Gesetzgebung, die Anreize für die Produktion fossiler Brennstoffe schafft.

Frau Dotzenrath sagte, der Widerstand gegen blauen Wasserstoff laufe darauf hinaus, das Perfekte zum Feind des Guten zu machen. „Das ist absoluter Unsinn“, sagte sie. „Am Ende kommt es auf die CO2-Intensität an.“

Aber zumindest in Australien schreiten die Investitionen von BP in grünen Wasserstoff voran.

Dieser Standort südlich von Perth war einst die größte Ölraffinerie von BP in Australien.

In den nächsten Jahren werden Teile Stück für Stück abgebaut, um Platz für eine neue Anlage für grünen Wasserstoff zu schaffen.

Es ist ein Sinnbild für BPs Einsatz für grünen Wasserstoff als Industriekraftstoff.

Das größere Risiko des Unternehmens liegt jedoch auf der geplanten 2.500 Quadratmeilen großen Solar- und Windanlage in der Nähe der energiehungrigen Minen.

Eines der Hindernisse für große grüne Wasserstoffprojekte ist der Mangel an Elektrolyseuren, den Maschinen, die Elektrizität nutzen, um Wassermoleküle aufzuspalten und so den Wasserstoff zu isolieren.

Ein Problem besteht darin, dass China, das die meisten Solarpaneele, Windturbinen und Technologien für erneuerbare Energien weltweit herstellt, die Produktion von Elektrolyseuren noch nicht in Angriff genommen hat. Analysten sagen, dass dahinter ein kluges Kalkül steckt: China investiert stark in Kohle, und ein Großteil davon hängt mit der Stahl- und Zementproduktion zusammen.

„Es ist immer noch eine Frage: Wird China voll auf Wasserstoff setzen?“ sagte Marina Domingues, Analystin für saubere Technologien bei Rystad Energy.

Trotz der Herausforderungen setzen Dutzende Länder auf grünen Wasserstoff. Im vergangenen Jahr einigten sich Spanien, Portugal und Frankreich darauf, bis 2030 eine Unterwasser-Wasserstoffpipeline zu bauen, die schließlich den Rest Europas versorgen soll. Japan, Taiwan und Singapur, die fast ihre gesamte Energie importieren, haben ebenfalls erklärt, dass Wasserstoff der Schlüssel zu kohlenstoffneutralen Volkswirtschaften sein wird.

Und Fortescue seinerseits steigt in die Herstellung von Elektrolyseuren ein. In diesem Monat eröffnet das Unternehmen in Australien seine erste Fabrik, die größte der Welt.

Für Fortescue ist die Rechnung einfach. Jedes Jahr dehnt sich jede seiner Minen in der Pilbara um mindestens ein paar Meilen aus. Während das Unternehmen 15-Tonnen-Batterien entwickelt, um die Dieselmotoren einiger seiner Erztransporter zu ersetzen, ist die Mine in Christmas Creek beispielsweise bereits zu weitläufig, als dass man sich vollständig auf Batterien verlassen könnte: Neue, batteriebetriebene Transporter reichen einfach nicht aus haben die Reichweite für die entferntesten Minenbereiche.

Fortescue geht davon aus, dass in einem Jahrzehnt 70 Prozent seiner Flotte mit Batterien betrieben werden – einige werden von einem mobilen 40-Tonnen-Ladegerät angetrieben, das auf einem Fahrzeug montiert ist, das einem Militärpanzer ähnelt. Der Rest würde jedoch mit Wasserstoff oder Ammoniak betrieben und würde die rund eine Milliarde Liter Diesel ersetzen, die Fortescue jährlich verbraucht.

BP verfolgt einen maßvolleren Ansatz. Viele seiner globalen Projekte zielen darauf ab, vorerst blauen Wasserstoff zu produzieren, der günstiger ist. Seine grünen Wasserstoffprojekte in Australien, einschließlich der umfunktionierten Raffinerie in der Nähe von Perth, werden schrittweise über ein Jahrzehnt oder länger in Betrieb genommen.

Dennoch sieht auch BP einen unvermeidlichen Wandel hin zu grünem Wasserstoff, der durch immer strengere Vorschriften in den Vereinigten Staaten, der Europäischen Union, Japan und Südkorea vorangetrieben wird.

In einem „beschleunigten Szenario“, das von den Nationen der Welt ehrgeizigere Emissionsreduktionsziele vorsieht, prognostiziert BP, dass grüner und blauer Wasserstoff bis 2050 die vorherrschenden Brennstoffe in der Stahlproduktion in diesen Ländern sein werden und auch einen Anteil dazwischen haben werden 10 bis 30 Prozent des Treibstoffs in der Luftfahrt und zwischen 30 und 55 Prozent in der Schifffahrt.

„Wasserstoff“, sagte Frau Dotzenrath, „ist der Champagner der Energiewende.“

Max Bearak befasst sich mit der Geopolitik des Klimawandels. Er war in Indien, Kenia und der Ukraine ansässig und berichtete aus mehr als 30 Ländern. @maxbearak

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