China verfolgt eine strategische Vision, um seine Energieunabhängigkeit zu stärken und sich von ausländischen Energielieferanten zu lösen – ein Baustein dabei ist grüner Wasserstoff.
Im Jahr 2023 hat das Land seine Investitionen in erneuerbare Energien massiv ausgebaut, ein Schritt, der weniger von Klimaschutzambitionen als vielmehr von dem Wunsch nach Autarkie angetrieben wurde. Trotz des beeindruckenden Wachstums im Bereich der erneuerbaren Energien steht China vor der Herausforderung, adäquate Speichermöglichkeiten für die gewonnene Energie zu entwickeln.
Grüner Wasserstoff, der durch die Elektrolyse von Wasser mit Strom aus erneuerbaren Quellen gewonnen wird, bietet eine vielversprechende Lösung für dieses Speicherproblem. Mit dem ehrgeizigen Ziel, bis 2030 eine Produktionskapazität von 100 GW grünem Wasserstoff zu erreichen, positioniert sich China an der Spitze der globalen Energiewende und unterstreicht sein Engagement für eine nachhaltige Energiezukunft.
China: Milliarden-Investition in Grünen Wasserstoff
China hat im Jahr 2023 seine Ambitionen im Bereich grüner Wasserstoff mit Investitionen von 189 Milliarden Yuan (23,4 Milliarden Euro) untermauert und sich damit eine Spitzenposition im globalen Vergleich gesichert. Im Gegensatz dazu hat die Europäische Union im selben Zeitraum 800 Millionen Euro für die Produktion von grünem Wasserstoff bereitgestellt, was die unterschiedlichen finanziellen Ansätze der beiden Wirtschaftsräume verdeutlicht.
Ein wesentlicher Teil der chinesischen Investitionen floss in den Aufbau einer robusten Infrastruktur, einschließlich des Baus von Wasserstofftankstellen und der Entwicklung von Pipelines, die den Transport von Wasserstoff über weite Strecken ermöglichen sollen. Diese Infrastruktur ist entscheidend für die Schaffung eines effizienten und zuverlässigen Wasserstoffversorgungsnetzes, das die breite Anwendung von Wasserstoff als Energieträger unterstützt.
Während China seine Kapazitäten für grünen Wasserstoff ausbaut, steht das Land vor einer bedeutenden logistischen Herausforderung: Die Hauptproduktionsstätten für erneuerbare Energien befinden sich im Westen des Landes, in Regionen wie der Inneren Mongolei und Xinjiang. Diese Gebiete sind reich an natürlichen Ressourcen und bieten ideale Bedingungen für die Gewinnung von Wind- und Solarenergie, die für die Herstellung von grünem Wasserstoff notwendig sind. Allerdings liegt der größte Bedarf an grünem Wasserstoff in den östlichen Küstenregionen, wo sich ein Großteil der chinesischen Schwerindustrie konzentriert.
Darüber hinaus hat China einen umfassenden mittelfristigen Entwicklungsplan für die Wasserstoffwirtschaft von 2021 bis 2035 verabschiedet. Dieser Plan definiert nicht nur die strategische Ausrichtung, sondern legt auch die regulatorischen Grundlagen fest, die notwendig sind, um die Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff zu fördern. Die Regierung zielt darauf ab, die Elektrolysekapazitäten zu erhöhen, indem sie Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Solarenergie nutzt.
Im Jahr 2024 hat China seine Bemühungen zur Steigerung der grünen Wasserstoffproduktion weiter intensiviert. Bereits im ersten Quartal wurden Projekte initiiert, die 80% der Gesamtzahl des Vorjahres erreichten und 80% der Investitionen von 2023 entsprachen. Zu den herausragenden Projekten zählt das Sinopec Green Hydrogen Pilot Project in Kuqa, Xinjiang, das eine Jahresproduktion von 20.000 Tonnen grünem Wasserstoff vorsieht. Dieses Projekt ist besonders bemerkenswert, da es das weltweit größte Projekt zur Herstellung von grünem Photovoltaik-Wasserstoff darstellt.
Ein weiteres Schlüsselprojekt ist das Integrated Solar, Wind and Hydrogen Project in der Inneren Mongolei, das 1,85 GW Solarenergie und 370 MW Windkraft nutzen wird, um jährlich 66.900 Tonnen grünen Wasserstoff zu produzieren. Zum Vergleich: Die derzeit größte Anlage in Europa, die des Düngemittelproduzenten Yara in Porsgrunn, Norwegen, produziert etwa 10 Tonnen täglich, als etwa 3-4,000 Tonnen im Jahr. Diese Projekte sind Teil einer strategischen Initiative, die darauf abzielt, die Produktionskapazitäten für grünen Wasserstoff signifikant zu erhöhen und die industrielle Dekarbonisierung voranzutreiben.
2030: China und sein Ziel von 100 GW für grünen Wasserstoff
Mit dem ehrgeizigen Ziel, bis 2030 eine Elektrolysekapazität von 100 GW zu installieren, strebt China danach, bis zu eine Million Tonnen grünen Wasserstoff pro Jahr zu produzieren. Dieses Vorhaben ist Teil einer umfassenden Strategie, die darauf abzielt, die Abhängigkeit von ausländischen Energiequellen zu verringern und sich als Selbstversorger zu etablieren. Die Regierung unterstützt aktiv den Aufbau von Industrieclustern, insbesondere im Nordwesten des Landes, wo die Bedingungen für Solar- und Windenergieanlagen optimal sind. Diese Regionen sind reich an natürlichen Ressourcen und bieten die notwendige Infrastruktur für die Produktion von grünem Wasserstoff.
Gleichzeitig wird die Verbindung zu den Hauptverbrauchern im Nordosten, wo die traditionelle Chemieindustrie angesiedelt ist, durch den Ausbau des Transport- und Verteilungsnetzes für Wasserstoff gestärkt.
Neben der Chemieindustrie wird grüner Wasserstoff zunehmend in der Zementherstellung und im Transportsektor als alternativer Energieträger in Betracht gezogen. Diese Sektoren stehen im Mittelpunkt der Bemühungen um CO2-Neutralität und der Reduzierung von Treibhausgasemissionen.
Ein entscheidender Faktor für das Erreichen der ambitionierten Ziele ist die Senkung der Produktionskosten. Aktuell liegt der Preis für die Herstellung von 1 Kilogramm Wasserstoff aus industriellen Abfallprodukten bei etwa 10 bis 12 Yuan, was ungefähr 1,30 bis 1,55 Euro entspricht. Im Vergleich dazu kostet die Produktion von 1 Kilogramm grünem Wasserstoff derzeit zwischen 20 und 25 Yuan, also etwa 2,60 bis 3,25 Euro. Mit dem weiteren Ausbau erneuerbarer Energien und durch Skaleneffekte wird erwartet, dass die Kosten für grünen Wasserstoff auf rund 13 Yuan pro Kilogramm, etwa 1,68 Euro, sinken werden. Diese Kostensenkung ist entscheidend, um die Wettbewerbsfähigkeit von grünem Wasserstoff zu steigern und seine Anwendung in großem Maßstab zu ermöglichen.
China versus Europa: Unabhängigkeit gegen Klimaschutz
Die Energiewende stellt sowohl für Europa als auch für China eine enorme Herausforderung dar, doch die Strategien, die beide Wirtschaftsräume verfolgen, könnten unterschiedlicher nicht sein. Während Europa frühzeitig auf die Dekarbonisierung des Energiesektors gesetzt hat und nun vor der Aufgabe steht, ausreichende Speicherkapazitäten zu schaffen, verfolgt China einen parallelen Ansatz. Durch den gleichzeitigen Ausbau erneuerbarer Energien und der dazugehörigen Infrastruktur für Energiespeicher, einschließlich Wasserpumpstationen und grünem Wasserstoff, zeigt China eine umfassende Integration von Energieerzeugung und -speicherung.
Die Motivation hinter diesen Strategien unterscheidet sich ebenfalls. In Europa ist der Klimaschutz ein zentraler ideologischer Antrieb, während in China strategische Überlegungen im Vordergrund stehen. Die Unabhängigkeit von ausländischen Energiequellen und die Selbstversorgung sind für China von größter Bedeutung, um sich von geopolitischen Krisen unabhängig zu machen. Die ambitionierte 100 GW-Strategie für grünen Wasserstoff ist ein wesentlicher Baustein dieser Bemühungen.
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China ist bei allen wichtigen Klimaverpflichtungen vom Weg abgekommen, da weiterhin Genehmigungen für Kohlekraftwerke erteilt werden – Global Energy Monitor
https://globalenergymonitor.org/de/press-release/china-off-track-on-all-key-climate-commitments-as-coal-power-approvals-continue/#:~:text=Nach%20seinem%202021%2DVersprechen%20zur,218%20GW%20neue%20Kohlekraftwerke%20genehmigt.
Aber, es geht wohl nicht anders, wenn die Wasserstoff-Herstellung auch weiterlaufen soll, wenn die Sonne nicht scheint, und der Wind nicht weht.
Oder werden die etwa 2 Kohlekraftwerke pro Woche für die Versorgung anderer Verbraucher benötigt, wenn Wind und Sonne nicht vorhanden sind?
Wofür werden sie denn dann gebaut?
@Helmut
Die 2 Kohlekraftwerke werden genehmigt, ob sie gebaut werden, steht auf einem ganz anderen Blatt Papier. Und das alte Kohlekraftwerke abgerissen werden, kommt Ihnen nicht in den Sinn?
Also, in der Wüste scheint keine Sonne? mmh? Kohlekraftwerke werden in der Wüste gebaut?
Sie zeigen mal wiede, dass Sie keine Ahnung von nix haben und davon viel.
Es sind 2 Kohlekraftwerke pro Woche.
China plant, bis 2060 klimaneutral zu sein – gleichzeitig setzt die Volksrepublik weiterhin massiv auf Kohle. Alleine in der ersten Hälfte dieses Jahres wurden laut einer Studie im Schnitt zwei Kraftwerksblöcke pro Woche genehmigt.
https://www.tagesschau.de/wirtschaft/energie/china-kohlekraftwerke-100.html
Und damit Sie nicht einen Herzkaspar bekommen, weil es die boese, boese Tagesschau ist, hier die Originalquelle, auf die sich die Tagesschau bezieht:
permitting seen in 2022, the equivalent of two new coal power plants per week
PERMITTING – erlauben, genehmigen
Da Ihr English ja recht lueckenhaft ist, bemuehen Sie einen Uebersetzer. „Bau“ hiesse „construction“
„Die Zahlen, was den Kohlekraftwerksausbau angeht, sind in der Tat beeindruckend. Im Verlauf dieses Jahres wurden 129 Gigawatt an neuen Kraftwerken hinzugebaut, 52 Gigawatt wurden genehmigt, wovon 37 Gigawatt sich schon im Bau befinden. 41 Gigawatt an neuen Kraftwerken wurden angekündigt. Zudem wurden letztes Jahr schon 133 Gigawatt genehmigt. Allerdings hat China auch 775 Gigawatt an Kohlemeilern entweder aus dem Dienst entlassen oder wurden gar nicht erst in Dienst gestellt Auch von den jetzt geplanten oder sogar im Bau befindlichen Kraftwerken werden viele entweder gar nicht erst gebaut oder werden mehr oder weniger ungenutzt herumstehen. Denn ein Teil des Bruttoinlandsprodukts wird durch Infrastrukturmaßnahmen generiert, die wenig bis keinen Nutzen bringen. Chinas Behörden ist dies durchaus bewusst, wie eine Maßnahme der mächtigen China’s National Development and Reform Commission (NDRC) zeigt. Denn diese will den Betreibern der Kraftwerke Entschädigungen basierend auf die installierte Kapazität zahlen – unabhängig, ob sie in Betrieb sind oder nicht. Damit werden 30-50% der Kapitalkosten abgedeckt.“
https://finanzmarktwelt.de/energiewende-made-in-china-die-abkehr-von-der-kohle-293353/
Lesen, eine wichtige Kulturkompetenz, die Sie leider nicht beherrschen.
Keine Ahnung von nix, davon aber viel.
so ein Schmarrn :) , der gleiche Quatsch wue mit neuen Atomkraftwerken
Weltweit
2023 – neue Atomenergie 4 GW
2023 – regenerative Energien 473 GW
@Torsten. Das sind zwei beeindruckende Zahlen. Haben Sie hierzu weitere Details und Quellen? Würde mich sehr interessieren.
Wenn Statista Recht hat, lag der chinesische Stromverbrauch bei 8.540 Terrawattstunden.
Da sind 100GW eher überschaubar.
Sie würden auch nicht in Europa ins Gewicht fallen mit 2.888 TWh.
Die Hälfte des Verbrauchs 2023 war Kohle in China.
Da fließt noch viel Wasser den Yangtze hinunter, bis wir von Mengen sprechen die ins Gewicht fallen.
Grüße
China tut was, bei uns wird nur dumm gelabert und verhindert.
@Feedback
Wasserstoff ist generell nicht für die Stromproduktion gedacht, sondern er als Ersatz für Gas und andere thermale Energiequellen in der Industrie, insbesondere in China für Zement, Chemie und Transport.
@Feedback. Da haben Sie recht. „Die ambitionierte 100 GW-Strategie für grünen Wasserstoff ist ein wesentlicher Baustein dieser Bemühungen.“ Da musste ich auch zunächst schmunzeln. Benötigte allein der Bitcoin 121Terrawattstunden in 2023. 2024 sollen es über 170 TWh sein.
@Dói Ennoson
Wenn ich richtig rechne, produziert eine Elektrolysekapazität von 100 GW bei einer Auslastung von 3.300 Volllaststunden etwa 10 Millionen Tonnen Wasserstoff pro Jahr, nicht nur eine Million?!
@Feedback
Je nachdem, ob die Kapazität sich auf strom- oder wasserstoffseitige Leistung bezieht und abhängig von der Zahl der jährlichen Volllaststunden in den genannten Regionen ergibt sich eine Produktionsmenge von ca. 400 bis 700 TWh H2 (Brennwert).
Für Europa geht man bis 2050 von einem Mindestbedarf von 700 TWh H2 aus.
https://www.ieg.fraunhofer.de/de/presse/pressemitteilungen/2024/welche-infrastrukturen-benoetigt-die-wasserstoffwirtschaft-bis-2.html
Die Pläne von China beziehen sich auf das Jahr 2030, also bereits 20 Jahre früher.
Ich würde da also nicht sagen, das „würde auch in Europa nicht ins Gewicht fallen.“ 😉
@Anna-Luisa
Ich habe die Zahlen für Wasserstoff insgesamt nicht nachgeschaut. Allerdings hat China im Jahr 2021 praktisch keinen grünen Wasserstoff produziert. Die Schätzung für 2030 liegt bei einem Anteil von Grünen Wasserstoff bei 15-20% des gesamten Wasserstoffes und ca. 70% aus nicht-fossilen Energieträgern. Die 1 Mio Tonnen beziehen sich nur auf Grünen Wasserstoff. Der Großteil der Wasserstoff-Gewinnung erfolgt durch industrielle Abfallprodukte.
@Dói Ennoson
Was ich eigentlich meinte: Eine Elektrolysekapazität von 100 GW bei einer Auslastung von 3.300 Volllaststunden pro Jahr ergibt eine Energiemenge von 330.000 GWh (= 330 TWh).
1kg Wasserstoff enthält eine Energiemenge von gut 33 kWh, das entspricht 33 MWh pro Tonne bzw. 33 GWh pro Kilotonne bzw. 33.000 GWh (= 33 TWh) pro Megaonne.
Wir liegen nach obiger Berechnung aber beim 10-fachen, also müssen es 10 Megatonnen H2 sein, die China mit den installierten 100 GW Elektrolysekapazitäten pro Jahr produziert.
Aber Sie haben natürlich recht: Wenn China dafür nur einen geringen Anteil an grünem Strom benutzt, wird auch die Zahl von 1 Megatonne plausibel. Ich bin fälschlicherweise davon ausgegangen, die Chinesen installieren bis 2030 60% der derzeitigen gesamtdeutschen PV- und Windkraftleistung nur für Elektrolyse 🙈
Wobei das bei einem jährlichen Zubau von 180 GW alleine in 2023 gar nicht mal so verwunderlich wäre…
Liebe @Anna Luisa,
ich lasse mich gerne bei technischen Einzelheiten eines Besseren belehren. Ich habe die Zahlen aus den Publikationen, die ich für diesen Artikel benutzt habe, bezogen. CREA hat mich zudem mit ein paar Hintergrundinformationen versorgt.
Ich bin eher an den geo-, energie- und wirtschaftspolitischen Implikationen interessiert. Dies war auch der Anlass dieses Artikels, der schon eine ganze Weile auf meinem Schreibtisch lag. Denn er entsprang eigentlich einem sehr interessanten Gespräch mit dem zuständigen Referenten im Bundeswirtschaftsministerium. Wieder aktuell ist er durch die Recherche zu einem Artikel, der hier dieses Wochenende erscheinen wird, geworden.
Neben der verlinkten Studie des RMI:
– https://rmi.org/wp-content/uploads/dlm_uploads/2022/09/china_green_hydrogen_new_era_renewable_hydrogen_roadmap.pdf
habe ich im Wesentlichen noch folgende Dokumente verwendet:
– https://merics.org/en/report/chinas-nascent-green-hydrogen-sector-how-policy-research-and-business-are-forging-new
– https://www.carbonbrief.org/analysis-clean-energy-was-top-driver-of-chinas-economic-growth-in-2023/
– https://m.in-en.com/article/html/energy-2327647.shtml (Vorsicht, das ist auf Chinesisch)
– https://www.nea.gov.cn/2023-08/04/c_1310735565.htm (ebenfalls Chinesisch)
– https://www.csis.org/analysis/chinas-hydrogen-industrial-strategy
Das Problem ist durchaus, dass viele verschiedene Zahlen genannt werden, ohne dass immer genau klar wird, auf was sie sich beziehen oder von wann sie genau sind. Insgesamt beziehen sich die meisten Informationen auf die zentralstaatlichen Aktivitäten. Zum Teil sind regionale (also auf Provinz) und lokale Projekte Teil des zentralen Plans, teilweise existieren sie aber noch zusätzlich.
Des Weiteren sollten Sie beachten, dass die installierten Kraftwerke zur Gewinnung des Wasserstoffes zum großen Teil neben der normalen Stromproduktion laufen. Man kann also nicht einfach die installierte PV- oder Windkraftleistung nehmen und einem x-prozentigen Teil dann der Wasserstoffproduktion zuweisen. Für Xinjiang gilt, dass neben dem Zentralstaat und der Provinz auch noch die XPCC eine Rolle spielt, die ca. 20% der wirtschaftlichen Aktivitäten in der Provinz ausmachen. Aus dem paramilitärischen Charakter ergibt sich, dass deren Aktivitäten aber nicht unbedingt transparent sind.
Aus allem Gesagten ergibt sich, dass die Kennzahl von 100 GW eher die Untergrenze darstellt und die Schätzung für 2030 sich eher auf 130 GW beläuft. Und für China gilt immer: Wenn da etwas mit „Zehntausend“ steht, so ist das erst einmal mit „viel, sehr viel“ zu übersetzen, und nicht mit einer exakten Zahl, wie wir es im Westen (und insbesondere Ingenieure) gerne tun.
Meine persönliche Einschätzung ist eher, dass wir in den nächsten Jahren einen höheren Zubau an grünem Wasserstoff erleben werden. Denn, wie in dem Artikel mehrfach betont, liegt das Hauptinteresse Chinas in den Autarkie-Bemühungen. Je unsicherer die politische Lage (Taiwan, SCS, Ukraine) ist, desto wichtiger wird dies.
Denn die Explosion bei den alternativen Energieträgern und auch beim grünen Wasserstoff rührt nicht von ungefähr von den Geschehnissen rund um den Angriff auf die Ukraine her.