Of het nu gaat om seizoensgebonden energieopslag of om de grote belofte van een emissievrije luchtvaart, waterstof wordt al lang gezien als een onmisbare technologische weg naar koolstofneutraliteit. Tegelijkertijd is waterstof al een belangrijke grondstof voor de chemische industrie, die momenteel de grootste gebruiker van waterstof in Duitsland is. In 2021 verbruikten Duitse chemische fabrieken 1,1 miljoen ton waterstof, wat overeenkomt met 37 terawattuur aan energie en ongeveer tweederde van de waterstof die in Duitsland wordt gebruikt.

Volgens een studie van de Duitse Hydrogen Task Force zou de vraag naar waterstof in de chemische industrie kunnen stijgen tot meer dan 220 TWH voordat het vastgestelde CO2-neutraliteitsdoel in 2045 wordt bereikt. Het onderzoeksteam, bestaande uit experts van de Society for Chemical Engineering en Biotechnologie (DECHEMA) en de National Academy of Science and Engineering (acatech), kregen de opdracht een routekaart te ontwerpen voor het opbouwen van een waterstofeconomie, zodat zakelijke, administratieve en politieke actoren gezamenlijk de potentiële toekomstperspectieven van een waterstofeconomie en de stappen die nodig zijn om er een te maken. Het project heeft een subsidie ​​van € 4,25 miljoen ontvangen uit de begroting van het Duitse Ministerie van Onderwijs en Onderzoek en het Duitse Ministerie van Economische Zaken en Klimaatactie. Een van de gebieden waarop het project betrekking heeft, is de chemische industrie (exclusief raffinaderijen), die jaarlijks ongeveer 112 ton kooldioxide-equivalent uitstoot. Dat is goed voor ongeveer 15 procent van de totale Duitse uitstoot, hoewel de sector slechts ongeveer 7 procent van het totale energieverbruik voor zijn rekening neemt.

De schijnbare mismatch tussen energieverbruik en emissies in de chemische sector is te wijten aan het gebruik van fossiele brandstoffen als grondstof door de industrie. De chemische industrie gebruikt niet alleen steenkool, olie en aardgas als energiebronnen, maar splitst deze hulpbronnen ook op als grondstoffen in elementen, voornamelijk koolstof en waterstof, om vervolgens opnieuw te worden gecombineerd om chemische producten te produceren. Zo produceert de industrie basismaterialen als ammoniak en methanol, die vervolgens verder worden verwerkt tot kunststoffen en kunstharsen, meststoffen en verven, producten voor persoonlijke hygiëne, schoonmaakmiddelen en farmaceutische producten. Al deze producten bevatten fossiele brandstoffen, en sommige zijn zelfs volledig uit fossiele brandstoffen samengesteld, waarbij de verbranding of consumptie van broeikasgassen verantwoordelijk is voor de helft van de uitstoot van de industrie, terwijl de andere helft afkomstig is van het conversieproces.

Groene waterstof is de sleutel tot een duurzame chemische industrie

Zelfs als de energie van de chemische industrie volledig uit duurzame bronnen zou komen, zou de uitstoot dus slechts halveren. De chemische industrie zou haar uitstoot ruim kunnen halveren door over te stappen van fossiele (grijze) waterstof naar duurzame (groene) waterstof. Tot nu toe wordt waterstof vrijwel uitsluitend uit fossiele brandstoffen geproduceerd. Duitsland, dat ongeveer 5% van zijn waterstof uit hernieuwbare bronnen haalt, is een internationale leider. Tegen 2045/2050 zal de Duitse vraag naar waterstof meer dan verzesvoudigd zijn tot ruim 220 TWH. De piekvraag kan oplopen tot 283 TWH, wat overeenkomt met 7,5 keer het huidige verbruik.