Cambridge, UK: Grüner Wasserstoff als Alternative zu Batterien

(WK-intern) – Die Wasserelektrolyse, bei der Wasser mithilfe erneuerbarer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird, ist die wichtigste Methode zur emissionsfreien Erzeugung von grünem Wasserstoff.

Unternehmen, die Wasserstoff bereits als wichtigen chemischen Rohstoff nutzen, werden aufgrund ihrer bestehenden Infrastruktur in den nächsten Jahren voraussichtlich früher auf grünen Wasserstoff umsteigen als andere.

Düngemittel- und Chemiehersteller sowie Raffinerien können die Umstellung auf grünen Wasserstoff am ehesten mit relativ geringen betrieblichen Änderungen vollziehen und so den Weg für andere potenzielle Nutzer von grünem Wasserstoff ebnen.

Die Stahlproduktion und der Schwertransport dürften die Nachfrage nach grünem Wasserstoff bis 2040 antreiben, ebenso wie andere Anwendungen, für die Batterien aus Effizienzgründen möglicherweise nicht die beste Energiequelle sind. Wasserstoff-Brennstoffzellen gewinnen aufgrund ihrer kurzen Betankungszeiten und großen Reichweiten im Vergleich zu Batterien an Bedeutung. Grüner Wasserstoff ist dabei die beste Möglichkeit, eine emissionsfreie Produktion sicherzustellen und so Nachhaltigkeitsansprüche zu erfüllen.

Die Dekarbonisierung des Energiesektors ist neben der großflächigen Speicherung erneuerbarer Energien und der Luftfahrt ein weiterer wichtiger Treiber für die Produktion von grünem Wasserstoff. Diese Anwendungen werden voraussichtlich zwischen 2040 und 2050 an Bedeutung gewinnen, wobei Kostenbeschränkungen derzeit noch ein Hindernis für die Einführung darstellen.

Innovation in der Wasserelektrolyseur-Technologie ist der Schlüssel zum Erfolg der grünen Wasserstoffindustrie. Während die Produktion von Elektrolyseuren weltweit zunimmt, werden Forschung und Entwicklung sowie Innovationen im Komponentenbereich entscheidend dazu beitragen, die Effizienz der Wasserstoffproduktion zu verbessern und die Abhängigkeit von kritischen Mineralien zu reduzieren. Viele Komponentenhersteller erkennen diese wichtigen Trends und richten ihre Produkte auf die Bedürfnisse der grünen Wasserstoffindustrie aus. Der IDTechEx-Bericht „Materialien für die Produktion von grünem Wasserstoff 2026–2036: Technologien, Akteure, Prognosen“ behandelt die wichtigsten Materialien und Komponenten für Elektrolyseur-Stacks sowie die Lieferketten und die wichtigsten Akteure bei deren Herstellung.

Die Materialien hinter den Prozessen

Windturbinen, Wasserstofftanks und Solarmodule sind allesamt Materialien, die für die Entwicklung grüner Energietechnologien unerlässlich sind. Der IDTechEx-Bericht „Verbundwerkstoffe für grüne Energiemärkte 2026–2046: Nachhaltige Technologien, Akteure und Trends“ befasst sich mit Materialien im Markt für grüne Energie und bewertet deren Leistung sowie die Vorschriften, die ihre Verbreitung fördern. Gezeitenkraft, Automobile und Geothermie sind ebenfalls wichtige Bereiche.

Cambridge, UK: Green Steel, Hydrogen, and the Move Towards Decarbonization

Sustainable technologies are generating a record amount of interest across many sectors. With the rising adoption of low-carbon hydrogen and its use for applications like green steel, as well as the development of other clean energy forms, new technologies are emerging to provide alternative materials for companies wanting to decarbonize. IDTechEx’s portfolios of Energy & Decarbonization and Sustainability Research Reports cover an extensive range of the latest developments within the sector.

The demand for steel and decarbonization

Growing populations and the exponentially increasing industrialization happening worldwide are contributing to the high demand for steel, which is an industry known for high emissions. The increased need for data centers to keep up with AI developments, alongside renewable energy projects, are other factors driving this demand. The trend of decarbonization has been longstanding, with clean energy being one of the leaders in the potential reducing of emissions, meaning the development of green steel projects is welcome, though will require international cooperation.

The blast furnace is currently the most incumbent means of producing steel, though is highly carbon intensive. This process produces approximately 2.3 tonnes of CO2 per tonne of crude steel, causing sustainability issues, and raising the need for stricter regulations and increased incentives for a number of countries, particularly within the EU.

The scrap electric arc furnace (EAF) approach is also very common in steel production, and is similar to a recycling process, where scraps of steel can be processed and reused. This method can be fully electrified, making it possible for renewable energy to be used instead of fossil fuels, creating emissions close to zero, and resulting in the production of green steel. In the direct reduction of iron (DRI) method which works alongside the EAF route, there is the potential for blue or green hydrogen to be used as a reducing agent, which would therefore also be a method for green steel production. IDTechEx’s report, “Green Steel 2025-2035: Technologies, Players, Markets, Forecasts”, covers the various routes to producing steel, with benefits and drawbacks to each method.

Green hydrogen as an alternative to batteries

Water electrolyzer technology innovation is key to the success of the green hydrogen industry. While the manufacturing of electrolyzers is scaling up globally, component R&D and innovation will be key to improving the efficiency of hydrogen production and reducing reliance on critical minerals. Many component manufacturers recognize these key trends and are aligning their products with the needs of the green hydrogen industry. IDTechEx’s report, “Materials for Green Hydrogen Production 2026-2036: Technologies, Players, Forecasts”, covers the main materials and components for electrolyzer stacks, as well as the supply chains and key players making them.

The materials behind the processes

Wind turbines, hydrogen tanks, and solar panels are all materials imperative in allowing for the developments of green energy technologies. IDTechEx’s report, “Composite Materials for Green Energy Markets 2026-2046: Sustainable Technologies, Players & Trends”, covers materials within the green energy market, with evaluations of their performances and the regulations driving their uptake. Tidal power, automotives, and geothermal power are also covered in the report, with composite materials such as carbon fiber offering versatility and strength to a number of applications. Despite their usage in sustainable applications, however, the materials themselves can be difficult to decarbonize and require energy intensive processes to source.

For more information on the green energy sector and the materials involved in manufacturing, visit IDTechEx’s portfolios of Energy & Decarbonization and Sustainability Research Reports and Subscriptions.

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PR: IDTechEx

PB: The green energy applications of composites covered in this report