China: Wasserstoff aus Koksofengas für den Export? 

Wasserstoff aus Kokereigas. Klingt nach einer idealen Lösung, insbesondere für China mit seinen riesigen metallurgischen Kapazitäten. Aber wenn es um Exporte geht und nicht nur um Recycling für den Inlandsbedarf, wird das Bild dramatisch komplizierter. Viele sehen vor allem am Anfang nur eine Kette: Koksproduktion -> Reinigung -> Wasserstoff -> Verflüssigung/Komprimierung -> Tanker -> Gewinn. Tatsächlich gibt es zwischen diesen Verbindungen einen Abgrund technischer, logistischer und vor allem wirtschaftlicher Nuancen, die in Rezensionen selten diskutiert werden.

Vom Nebenprodukt zum Produkt: Wo liegen die Feinheiten?

Das Ausgangsmaterial – Kokereigas – ist in seiner Zusammensetzung instabil. Ja, es gibt dort viel Wasserstoff, 55-60 %, das ist eine Tatsache. Der Rest besteht jedoch aus Methan, Kohlenmonoxid, Stickstoff, Schwefel und Harzen. Das Problem liegt nicht in der Reinigung selbst, sondern in der TechnologiePSA (Druckwechseladsorption)hat geklappt. Das Problem ist Umfang und Konsistenz. Die Koksproduktion ist zyklisch und hängt vom Betrieb der Hochöfen ab. Ein stabiles, vorhersagbares Gasvolumen zu erhalten, um einen kontinuierlichen Exportfluss zu gewährleisten, bereitet bereits Kopfschmerzen. Man kann nicht einfach „den Wasserhahn aufdrehen“.

Eines der Projekte, auf die ich gestoßen bin, war die Planung, die Installationen von Chengdu Yizhi Technology Co. zu nutzen. Ihr Profil ist präzise auf den Chemie- und Gasbereich ausgelegt, Details finden Sie unterihre Website. Sie boten komplette Behandlungslösungen an, einschließlich der Entfernung von Schwefelwasserstoff und organischem Schwefel bis hin zur PSA-Stufe. Doch während der Diskussionen kam die Frage nach dem „Schwanz“ auf. Gas Nach der Freisetzung von Wasserstoff verbleibt eine beträchtliche Menge an kalorienarmem Brenngas. Was tun damit? Die Verbrennung in einem Wärmekraftwerk ist eine Option, aber dann ist das gesamte Projekt an die Infrastruktur einer bestimmten Anlage und deren Energiebedarf gebunden. Für ein exportorientiertes Projekt ist dies eine unnötige Abhängigkeit.

Und hier kommt der entscheidende Kostenpunkt zum Vorschein. Viele Leute denken: Da Gas fast eine Verschwendung ist, ist Wasserstoff fast kostenlos. Missverständnis. Die Hauptkosten sind die Kapitalinvestitionen für hocheffiziente Reinigung und Komprimierung/Verflüssigung sowie die Betriebsenergiekosten für diese Prozesse. Speziell zur Verflüssigung. Um flüssigen Wasserstoff für den Seetransport zu gewinnen, muss dieser auf -253 °C abgekühlt werden. Die Energiekosten sind enorm. Und diese Energie muss sehr günstig sein, damit das Endprodukt auf dem Weltmarkt konkurrenzfähig ist, beispielsweise gegenüber Wasserstoff aus Erdgas (SMR) mit Kohlenstoffabscheidung.

Logistik: kalte Realität

Nehmen wir an, wir beziehen reinen Wasserstoff aus einer Kokerei in Shanxi oder Hebei. Wie liefert man es zum Hafen? Pipeline fürWasserstoff– eine Option, aber in China ist das Netzwerk dafür spezifisch, meist lokal. Der Bau einer neuen Autobahn über Hunderte von Kilometern ist an sich schon ein gigantisches Projekt. Die am häufigsten in Betracht gezogenen Fahrzeuge sind Rohrträger, die unter Druck stehendes Wasserstoffgas transportieren. Aber der Export erfordert große Mengen, und ein „Daw?“ trägt nur ein paar hundert Kilogramm. Wohnwagen mit Hunderten von Autos? Aus Sicherheits- und Kostengesichtspunkten unrealistisch.

Daher sollte der Logistikknotenpunkt möglichst nah an der Produktion liegen. Idealerweise liegt die Anlage direkt am Meer. Der größte Teil der Koksproduktion findet jedoch neben Kohle und Stahl im Inneren des Kontinents statt. Dies ist ein geografisches Ungleichgewicht, das alle potenziellen Gewinne aufzehrt. Wir haben die Möglichkeit in Betracht gezogen, aus diesem Wasserstoff Ammoniak vor Ort herzustellen (das ist logistisch einfacher), aber dann wäre das kein Export von Wasserstoff mehr, sondern ein ganz anderes Geschäft und andere Märkte.

Für flüssigen Wasserstoff sind spezielle Kryotanker erforderlich. Es gibt nur wenige davon auf der Welt, die Fracht ist astronomisch. Und die Hafenterminals zum Empfang von LH2 lassen sich an einer Hand abzählen. China baut eine solche Infrastruktur auf, aber für bestimmte Projekte, zum Beispiel „grün?“ Wasserstoff. Ob es für Wasserstoff aus Koksofengas verfügbar sein wird, ist eine große Frage, denn jetzt geht es vor allem um den CO2-Fußabdruck. Und hier gibt es trotz Müllentsorgung immer noch CO2-Emissionen in der Kette.

Fallstudie: Versuch und Fragen

Ich hatte Erfahrung in der Beratung eines Projekts in der Provinz Shanxi. Ein örtliches großes Hüttenwerk wollte Koksofengas monetarisieren. Ein Designinstitut wie das erwähnte Chengdu Yizhi Technology Co., Ltd. hat eine gute Machbarkeitsstudie zur Reinigung von bis zu 99,999 % durchgeführt. Technisch war alles machbar. Doch als man anfing, die vollen Kosten für die Lieferung des verflüssigten Produkts nach Japan zu berechnen, war der Preis am Ausgangshafen selbst nach optimistischen Prognosen 20–25 % höher als der Preis lokaler Lieferanten, die fossile Brennstoffe nutzen.

Der Kunde war nicht nur durch den Preis verwirrt. Die Japaner stellten Fragen zum Thema „kohlenstoffarm“? Zertifizierung. Wasserstoff. Um den Vorteil nachzuweisen, war eine detaillierte CO2-Analyse der gesamten Kette erforderlich – von der Kokerei bis zur Verflüssigung. Dazu gehörte auch die Berücksichtigung der Emissionen aus der Stromversorgung der Kläranlage. Und die Elektrizität in dieser Region besteht hauptsächlich aus Kohle. Dadurch stellte sich heraus, dass das Umweltprofil nicht so „sauber“ war, wie wir es uns für den Premiummarkt wünschen würden. Soweit ich weiß, ist das Projekt in der Phase der Suche nach einem langfristigen Abnehmer ins Stocken geraten.

Export: kein Produkt, sondern eine Dienstleistung?

Möglicherweise ist der direkte Export von flüssigem oder komprimiertem Wasserstoff nicht der nachhaltigste Weg. Eine Alternative, die derzeit in Betracht gezogen wird, ist der Export von Technologie und Ingenieurlösungen. Das heißt, nicht um Gas um die halbe Welt zu transportieren, sondern um eine „Box-Lösung“ zu verkaufen? für seine Verarbeitung in den Ländern, in denen ähnliche metallurgische Kapazitäten, aber keine derart entwickelten Reinigungstechnologien vorhanden sind.

Dies liegt bereits näher an der Kompetenz von Designinstituten. Zum Beispiel,Chengdu Yizhi Technology Co., gegründet von Huaxi Technology, mit einem eingetragenen Kapital von 120 Millionen Yuan, verfügt über Erfahrungen, die reproduziert werden können. Nicht der Export von Molekülen, sondern der Export von Know-how, Ausrüstung und schlüsselfertigem Projektmanagement. Dadurch werden logistische Hürden beseitigt. Dies könnte für China profitabler sein: Die Wertschöpfung in Form von geistiger Arbeit und Maschinenbau bleibt erhalten.

Aber auch hier gibt es Fallstricke. Konkurrenz mit europäischen und japanischen Ingenieursriesen. Fragen des Schutzes geistigen Eigentums. Und wiederum eine Verbindung zu den Kreisläufen der globalen Metallurgie. Wenn die Stahlindustrie in Europa schrumpft, wird die Nachfrage nach solchen Lösungen sinken.

Was steht im Endergebnis? Ein Blick von innen

Ist der Export also real? Technisch gesehen ja. Wirtschaftlich nachhaltig – unter sehr begrenzten Bedingungen. Sie brauchen ideale Voraussetzungen: eine Kokerei neben einem Tiefseehafen, Zugang zu sehr günstigem „grünem“ Gas. Strom zur Verflüssigung und ein langfristiger Vertrag mit einem Käufer, der mit dem CO2-Fußabdruck zufrieden ist und bereit ist, für die Diversifizierung der Lieferungen etwas mehr zu zahlen.

Höchstwahrscheinlich liegt die nahe Zukunft im Inlandsverbrauch. Wasserstoff für die lokale Chemie, zum Betanken von Bussen und LKWs in Industrieclustern. Dadurch werden Erfahrungen gesammelt, Technologien geschärft und die Kapitalkosten gesenkt. Und parallel dazu werden die gleichen Technologien zur Reinigung und Handhabung von Wasserstoff entwickelt, die möglicherweise in einem anderen Format zu einem Exportprodukt werden.

Ich persönlich sehe das mit vorsichtigem Optimismus. Der Hype um die Wasserstoffwirtschaft zwingt uns, nach allen möglichen Quellen zu suchen. Kokereigas ist kein Allheilmittel oder eine „Goldmine“, sondern eine ernstzunehmende, unterbewertete Ressource. Die Hauptsache ist, der anfänglichen Freude nicht nachzugeben und alle Kosten bis zum letzten Yuan zu zählen, insbesondere die Kosten für Logistik und Energie. Ohne dies bleibt jedes Gespräch über Exporte nur ein Gespräch.