Innovation in grüner Energie: Namibias Wüste als Labor – The Mail & Guardian
In der trockenen Landschaft um die Höfe Bloemhof und Geluk, die an den Namib-Naukluft-Nationalpark grenzen, herrscht Dürre. Foto: John Grobler
Eine Gruppe namibischer und deutscher Unternehmer entwickelt eine neue Schmelztechnologie unter Verwendung von grünem Wasserstoff, die darauf abzielt, die negativen Auswirkungen der Stahlproduktion zu reduzieren. Weltweit trägt die Stahlindustrie schätzungsweise drei Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Jahr bei, was etwa 9% der globalen Emissionen entspricht.
„Es wurde sehr deutlich, dass Namibia stark vom Klimawandel betroffen ist … mit den Dürren, die langfristige negative Auswirkungen haben“, sagte der Geschäftsführer von HyIron, Johannes Michels, ein deutsch-namibischer Unternehmer, der vor 15 Jahren in das Land seiner Geburt zurückkehrte, um das landwirtschaftliche Geschäft seiner Familie zu übernehmen.
Zusammen mit seinen Partnern identifizierte HyIron die Stahlproduktion als einen wichtigen, aber weitgehend ignorierten Aspekt der globalen Erwärmung und machte sich auf die Suche nach einem Weg, kohlenstofffreien Stahl als potenzielle Geschäftsmöglichkeit herzustellen.
Ihr großer Durchbruch kam, als ihr Vorschlag für kohlenstofffreien Stahl vor fünf Jahren bei einem von der Landesregierung von Niedersachsen, einem im Nordwesten Deutschlands gelegenen Bundesland, ausgeschriebenen Wettbewerb für saubere Energie erfolgreich war, sagte Michels.
Das Projekt wird mit einem Zuschuss von 13,6 Millionen Euro (etwa 280 Millionen Rand) des deutschen Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz finanziert. Es befindet sich auf Farm Bloemhof, etwa 80 km landeinwärts vom Hafen von Walvis Bay entfernt und soll bis Ende 2024 voll einsatzbereit sein.
Nach Angaben von Michels wurde ihre eigens entwickelte Drehrohrtechnologie in Zusammenarbeit mit deutschen Partnern in Lensing entwickelt, wo die erste Proof-of-Concept-Anlage gebaut wurde. Sie wird keinen Abfall produzieren und, was noch wichtiger ist in dem von Dürre geplagten Namibia, nur eine geringe Menge Wasser verwenden, das kontinuierlich recycelt wird.
Für einen ehemaligen Landwirt wie Michels ist dieser geringe Wasserbedarf ein wichtiges Verkaufsargument in einer Region, die über sehr wenig Wasser oder überhaupt keine großen natürlichen Grundwasserleiter verfügt, die angezapft werden können. Jedes andere grüne Wasserstoffprojekt in Namibia müsste ihre eigenen Entsalzungsanlagen bauen, die - Umweltauswirkungen beiseite gelassen – bis zu 300 bis 400 Millionen US-Dollar kosten können, eine hohe Anfangsinvestition für ein Start-up-Projekt wie dieses.
„Wir werden höchstens einen Tankwagen Wasser pro Woche benötigen, den wir aus Arandis heranbringen werden“, etwa 40 km entfernt vom Projektstandort, sagte er.
Für die Produktion von 1 kg Stahl unter Verwendung von grünem Wasserstoff werden etwa 450 Liter Frischwasser benötigt. Laut dem Energieexperten der Universität Kapstadt, Hilton Trollip, ist es theoretisch möglich, eine Produktionsanlage mit einem geschlossenen Wasserkreislaufsystem einzurichten. Er wies darauf hin, dass obwohl diese Technologie existiert, sie bisher nicht in großem Maßstab getestet wurde und teuer sein wird.
Projekt Oshivela von HyIron – das Oshiwambo-Wort für Eisen – baut derzeit seine Solaranlage der ersten Phase mit 25 MW Leistung. In ihrer endgültigen Form wird die Anlage von einem 18-MW-Wind- und einem 140-MW-Solarpark betrieben.
Michels sagte, dass die Anlage nur während der Tageslichtstunden betrieben wird, wenn genügend erneuerbare Energie erzeugt wird, um etwa fünf Tonnen kohlenstofffreien Stahl pro Stunde herzustellen. Die Produktion von 27.000 Tonnen grünem Stahl ist für die ersten 3.000 Stunden dieser Phase geplant.
Was den Rohstoff betrifft, so prüft HyIron verschiedene Optionen, darunter die Beschaffung von Magnetit und Hämatit aus der Lodestone-Mine, einer privat geführten Mine etwa 30 km östlich von Windhoek. Anfangs planen sie, Schrottstahl zu verwenden, um kohlenstofffreien Brikettstahl herzustellen, um die Oxidation des Endprodukts zu verhindern, sagte Michels.
Die Bauphase wird 200 Arbeitsplätze schaffen, und HyIron erwartet, dass nach Inbetriebnahme des Projekts im November 50 dauerhafte Mitarbeiter beschäftigt werden.
Seine niedrigen Betriebskosten könnten den wirtschaftlichen Anreiz für Lodestone bieten, ein hochwertiges, aber relativ kleines Vorkommen, das Schwierigkeiten hatte, auf dem internationalen Markt zu konkurrieren, zu einer rund um die Uhr betriebenen Anlage zu entwickeln, die Hunderte von Menschen beschäftigt, schlug einer der kleineren Lodestone-Aktionäre vor.
Bisher hat HyIron noch keine Kunden für ihr Stahlprodukt gewonnen, aber es gibt großes Interesse von der deutschen Schwerindustrie, die die Vorteile von Kohlenstoffgutschrift-Handelssystemen nutzen möchte, um die Kosten für das, was ein hochpreisiges Produkt sein wird, auszugleichen, sagte Michels.
Dies sei immer noch ein ungetesteter Markt, fügte er hinzu: Das einzige andere Unternehmen, das denselben Weg verfolgt, ist der schwedische Stahlproduzent SSAB, der bis 2030 fünf Millionen Tonnen kohlenstofffreien Stahl produzieren will, ausschließlich mit Wasserkraft.
Michels sagte, dass HyIron nicht sicher sei, was sein Produkt kosten wird, und der Preis werde von demjenigen festgelegt, der als Erster in diesen Markt eintritt und mit ausreichend großen Mengen genug Nachfrage für kohlenstofffreien Stahl schafft, um wirtschaftlich tragfähig zu sein.
HyIron wird der einzige Stahlproduzent sein, der ausschließlich erneuerbare Energie zur Herstellung von kohlenstofffreiem Stahl verwendet, und erwartet daher, dass ihr Produkt einen Preisaufschlag erhält. In diesem Sinne erwartete er, dass HyIron den Preis festlegen wird, solange sie diese Marktposition innehaben.
Auf dem benachbarten Geluk-Farm wird ein Joint Venture eine Solar- und Windfarm für ein Projekt entwickeln, das darauf abzielt, Ammoniak als Treibstoff für den Schiffs- und Schienenverkehr herzustellen. Aber es scheint ins Stocken geraten zu sein.
Von den neun in Namibia in Entwicklung befindlichen grünen Wasserstoffprojekten wurde dieses aufgrund der Beteiligung von lokalem Privatkapital im Allgemeinen als vielversprechend angesehen, so der unabhängige Energieberater Detlof von Oetzen. Es handelt sich um ein Joint Venture zwischen dem belgischen Schifffahrtsunternehmen CMB.Tech und der lokalen agroindustriellen Riesen Ohlthaver & List’s Clean Energy Solutions.
Im Gegensatz zum eigenständigen Design von HyIron hat dieses Projekt viele bewegliche Teile: eine solar- und windbetriebene alkalische Wasserstoffanlage auf Geluk. Sie soll über eine 75 km lange Stromleitung, eine Hochdruck-Wasserstoffpipeline und eine Wasserleitung verbunden werden, die destilliertes Wasser von der Küste heraufpumpt, um die Wasserstoffanlage zu versorgen.
Laut dem Umweltverträglichkeitsbericht des Projekts plant die Anlage, erneuerbare Energie zu erzeugen, um eine noch nicht in Betrieb genommene Küstendesalzationsanlage mit Strom zu versorgen, die die Binnenland-Wasserstoffanlage versorgen wird, die wiederum Ammoniak zur Wasserstoffbetankungsstation pumpen wird.
Diese Wasserstoffstation auf Farm 58, etwa 10 km außerhalb von Walvis Bay, wurde während eines Staatsbesuchs von König Phillippe von Belgien Ende Februar eingeweiht. Das belgische Interesse an namibischem grünem Ammoniak scheint mit König Phillippe’s Investitionen in die Schifffahrt zusammenzuhängen, und da Antwerpen ein wichtiger Energieknotenpunkt für Mitteleuropa ist, könnte Ammoniak als Treibstoff im Bereich der sauberen Energie an Bedeutung gewinnen, sagte der Ökonom Roman Grynberg.
Das Projekt auf Farm 58 ist nicht nur eines von vielen beweglichen Teilen, sondern auch von vielen Partnern (CMB.Tech, Clean Energy Solutions, Elof Hansson Green Hydrogen Namibia und Powerplay Investments), die derzeit in einem Streit zu sein scheinen, sagte Graham Hopwood, Geschäftsführer des Institute of Public Policy Research.
Die Infrastrukturkosten sind enorm: Eine Entsalzungsanlage, die groß genug ist, um genug Wasser zur Herstellung von zwei Millionen Tonnen Ammoniak pro Jahr zu liefern, wobei das Wasser 75 km landeinwärts – und bergauf – zur Wasserstoffanlage auf Farm Geluk gepumpt werden muss, zusätzlich zu einer Hochdruck-Wasserstoffpipeline, die den Wasserstoff zur Ammoniakanlage von CMB.Tech auf Farm 58 liefert, und einer Stromleitung, die genügend Strom von Farm Geluk bis zur Küste bringt, um sowohl die Entsalzungsanlage als auch die Ammoniakproduktionsanlage mit Strom zu versorgen.
„Es scheint Meinungsverschiedenheiten darüber zu geben, wie die Entwicklungskosten gedeckt werden sollen“, sagte Hopwood in einem kurzen telefonischen Interview. CMB.Tech und Clean Energy Solutions reagierten nicht auf Anfragen um Stellungnahme.
John Grobler ist ein in Namibia ansässiger Mitarbeiter von Oxpeckers Investigative Environmental Journalism. Diese Untersuchung ist Teil einer #PowerTracker-Serie über grünen Wasserstoff, die von der Heinrich Böll Stiftung unterstützt wird.