China hat die kommerzielle Produktion seiner ersten Kohle-zu-Chemikalien-Anlage mit grünem Wasserstoff aufgenommen. Erfahren Sie, wie Wasserstoffgas integriert wird mitIndustriegasProzesse basierend aufKohlenmonoxidund Wasserstoff, zuzüglich der Herausforderungen, Kosten und des globalen Kontextes.
China hat eine neue Phase der Innovation im Bereich Industriegase eingeläutet: Laut dem staatlichen Fernsehsender CCTV und einem Bericht von Reuters hat der erste Kohle-zu-Chemikalien-Komplex, der grünen Wasserstoff nutzt, den kommerziellen Betrieb aufgenommen. Das Projekt wird vom staatlichen Datang-Konzern betrieben und umfasst eine 150-MW-Hybridanlage aus Wind- und Solarenergie zur Erzeugung erneuerbarer Energie.
Produktionsumfang und -aufbau
Die Anlage soll eine jährliche Produktion von 70,59 Milliarden Kubikmetern Wasserstoffgas erzeugen, unterstützt durch erneuerbare Energien vor Ort.
Durch die Kombination von Elektrolyse mit Wind- und Solarenergie will der Standort die Abhängigkeit von konventionellem, auf fossilen Brennstoffen basierendem Wasserstoff innerhalb einer traditionell kohlegetriebenen industriellen Gaswertschöpfungskette verringern.
Wie die Umwandlung von Kohle in Chemikalien funktioniert
In Kohle-zu-Chemikalien-Anlagen wird typischerweise Kohle vergast, um Synthesegas (Syngas) zu erzeugen, ein Gemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff.
Dieses Synthesegas kann unter anderem zu Ammoniak, Methanol und Olefinen weiterverarbeitet werden. Der Betreiber hat zum jetzigen Zeitpunkt nicht bekannt gegeben, ob diese Anlage solche Derivate herstellen wird.
Warum grünen Wasserstoff integrieren?
Ziel ist es, die Lebenszyklusemissionen in einem von Kohle dominierten Sektor zu senken und gleichzeitig die Produktion wichtiger industrieller Gaszwischenprodukte wie Wasserstoff und Kohlenmonoxid aufrechtzuerhalten.
Die Verwendung von erneuerbarem Strom zur Herstellung von grünem Wasserstoff mittels Elektrolyse kann die Kohlenstoffintensität von Synthesegasströmen, die aus Kohle gewonnen werden, teilweise ausgleichen.
Wichtigste Herausforderungen und Kosten
Hohe Kosten: Grüner Wasserstoff ist weiterhin teurer als fossilbasierte Alternativen. Aktuelle Schätzungen gehen von Kosten zwischen 2,28 und 7,39 US-Dollar pro Kilogramm für grünen Wasserstoff aus, im Vergleich zu etwa 0,67 bis 1,31 US-Dollar pro Kilogramm für grauen Wasserstoff.
Infrastruktur: Elektrolyseurkapazität, Netzanschlüsse, Wasserversorgung und Speicher-/Kompressionssysteme für Wasserstoffgas erfordern erhebliche Investitionen.
Technische Integration: Die Beimischung von elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff zu aus Kohle gewonnenen Synthesegasströmen stellt die industrielle Gasproduktion im großen Maßstab vor Herausforderungen hinsichtlich Prozesskontrolle, Reinheit und Zuverlässigkeit.
Sicherheits- und Umweltaspekte: Der Umgang mit Entflammbarkeit, Leckageerkennung und Emissionen über den gesamten Lebenszyklus (einschließlich Kohlenmonoxid-Handhabung und potenzieller CO2-Nebenprodukte) erfordert robuste EHS-Systeme.
Chinas Kohlekontext
China verbraucht mehr Kohle als der Rest der Welt zusammen und ist für mehr als die Hälfte des weltweiten Verbrauchs verantwortlich.
Rund zwei Drittel der chinesischen Kohle werden zur Stromerzeugung verbrannt, was die Bedeutung – und Schwierigkeit – der gleichzeitigen Dekarbonisierung von Schwerindustrie und Stromerzeugung unterstreicht.
Globale Politiklandschaft
Auf der COP30 in Brasilien präsentierte die Powering Past Coal Alliance (PPCA) in Zusammenarbeit mit 29 Ländern, Finanzinstitutionen und Partnerorganisationen einen Fahrplan zur Beschleunigung des Kohleausstiegs und zur Umsetzung von Zusagen in konkrete Maßnahmen.
Wie die kanadische Ministerin Julie Dabrusin, Co-Vorsitzende der PPCA, feststellte, wird der Übergang von der Kohle hin zu kohlenstoffarmer Energie und sauberer Technologie zunehmend als unvermeidlich für Wirtschaftswachstum und Umweltschutz angesehen.
Marktausblick
Laut der Internationalen Energieagentur erreichte die weltweite Kohlenachfrage im Jahr 2024 einen Rekordwert, angetrieben von China, Indien und anderen aufstrebenden asiatischen Volkswirtschaften – was das Ausmaß der Herausforderung des Energiewandels verdeutlicht.
Projekte, die erneuerbare Energien mit der Wasserstoffgasproduktion innerhalb von Kohle-zu-Chemie-Komplexen kombinieren, könnten als Zwischenschritte zur Reduzierung der Emissionen in industriellen Gaslieferketten dienen, die auf Kohlenmonoxid und Wasserstoff angewiesen sind.
Chinas Pionierarbeit bei der Integration von grünem Wasserstoff in eine Kohleverbrennungsanlage stellt einen wichtigen Testfall dar. Können technische und wirtschaftliche Hürden überwunden werden, ließe sich durch die Beimischung von elektrolytisch erzeugtem Wasserstoff zu aus Kohle gewonnenem Synthesegas die Emissionen aus der industriellen Gasgewinnung senken, während gleichzeitig die Produktion wichtiger Zwischenprodukte wie Wasserstoff und Kohlenmonoxid aufrechterhalten würde.
Veröffentlichungsdatum: 26. November 2025