H2POLITICS - Gerechte Gestaltung grüner H2-Partnerschaften mit dem Globalen Süden

Abstract

Im Rahmen des Projekts H2POLITICS führt das Fraunhofer ISE ein Life Cycle Assessment (LCA) für die Produktion von Wasserstoff-basiertem Ammoniak in Namibia durch. Hierbei werden Produktions- und Distributionsprozesse von grünem Ammoniak entlang der Wertschöpfungskette von der Bereitstellung von Energie- und Wasserressourcen über den Anlagenbau bis hin zum Import nach Europa in den Analysen berücksichtigt. In den Betrachtungen sollen hierbei nicht nur gegenwärtige technische Parameter berücksichtigt werden, sondern auch zukünftig, erwartbare technologische Verbesserungen einfließen. Zusätzlich werden auch Produktgestehungskosten bestimmt. Die Ergebnisse des Life Cycle Assessments zeigen, dass Wasserstoff-basiertes Ammoniak die Treibhausgasemissionen und den fossilen Ressourcenbedarf im Vergleich zum fossil-basierten Ammoniak deutlich reduzieren kann (etwa 85% bzw. 90%). Sowohl für die Treibhausgasemissionen als auch für den fossilen Ressourcenbedarf ist die Strombereitstellung für etwa die Hälfte der Umweltwirkung verantwortlich. Im Gegensatz zu den Treibhausgasemissionen und dem fossilen Ressourcenbedarf erhöht sich der Materialbedarf für Wasserstoff-basiertes Ammoniak im Vergleich zu fossil-basiertem Ammoniak. Dies liegt insbesondere am Iridiumbedarf der PEM-Elektrolyse. Auch im Szenario 2030 ist der Materialbedarf für Wasserstoff-basiertes Ammoniak etwa 2-mal höher als für fossil-basiertes Ammoniak. Die Produktgestehungskosten für Wasserstoff-basiertes Ammoniak liegen im Jahr 2030 bei 1,08 € pro kg NH3 (208 € pro MWh NH3). Etwa 50% der Kosten werden durch die Strombereitstellung verursacht. Datei-Upload durch TIB In the project H2POLITICS, the Fraunhofer ISE conducts a life cycle assessment (LCA) for the production of hydrogen-based ammonia in Namibia. The LCA considers production and distribution processes for green ammonia along the entire supply chain from supply of energy and water resources to import to Europe. The analysis does not only consider current technical parameters but also future expected technological improvements. Additionally, levelized costs are determined. The results of the LCA show that hydrogen-based ammonia can significantly reduce the greenhouse gas emissions and the fossil resource demand compared to fossil-based ammonia (about 85% and 90%, respectively). For both greenhouse gas emissions and fossil resource demand, electricity supply causes about half of the total environmental impact. In contrast to greenhouse gas emissions and fossil resources demand, the material demand for hydrogen-based ammonia increases compared to fossil-based ammonia. This is mainly caused by the iridium demand of the PEM electrolysis. Also in the scenario 2030, the material demand for hydrogen-based ammonia is about two times higher as for fossil-based ammonia. The levelized costs for hydrogen-based ammonia in 2030 are about 1.08 € per kg NH3 (208 € per MWh NH3). About 50% of the costs are caused by electricity supply.