Hier erfahren Sie, wie sich die US-Steuervorschriften für sauberen Wasserstoff auswirken könnten

Das US-Finanzministerium muss festlegen, wie die Emissionen aus der Elektrizität, die zur Herstellung von elektrolytischem Wasserstoff verwendet wird, zu berücksichtigen sind.

Sauberer Wasserstoff gilt als unerlässlich für die Dekarbonisierung schwer zu reduzierender Sektoren der US-Wirtschaft wie der Schwerindustrie, der Chemieproduktion und dem Transportwesen. Im Energiesektor kann Wasserstoff in erdgasbetriebenen Motoren oder Turbinen verbrannt werden.

Der Inflation Reduction Act (IRA), der letztes Jahr in Kraft trat, beinhaltet eine Reihe von Steueranreizen für Projektentwickler und zielt darauf ab, die US-amerikanische Industrie für sauberen Wasserstoff anzukurbeln.

Eine in Abschnitt 45V des Inflation Reduction Act (IRA) enthaltene Production Tax Credit (PTC) bietet einen abgestuften Ansatz. Es vergibt bis zu 3 US-Dollar pro kg produziertem Wasserstoff an Projekte, deren Lebenszyklus-Treibhausgasemissionsintensität weniger als 0,45 Kilogramm pro Kilogramm Wasserstoff (kg CO2e/kg H2) beträgt. Die kleinste qualifizierte Steuergutschrift, 0,60 US-Dollar pro kg produziertem Wasserstoff, stünde für Projekte mit einer Intensität von weniger als 4 kg CO2e/kg H2 zur Verfügung.

Das US-Finanzministerium wird voraussichtlich bis August eine Reihe von Regeln für die Steuergutschrift festlegen. Insbesondere muss das Finanzministerium festlegen, wie die Emissionen aus dem Strom, der zur Herstellung von elektrolytischem Wasserstoff verwendet wird, bilanziert werden sollen.

Die Art und Weise, wie das Finanzministerium festlegt, diese Emissionen zu berücksichtigen, könnte Einfluss darauf haben, welche Erzeugungsarten hochgefahren werden, um die Nachfrage zu decken. Projekte mit netzgekoppelten Elektrolyseuren müssen sicherstellen, dass sie tatsächlich sauberen Strom beziehen – und nicht Netzstrom, der immer noch stark durch fossile Brennstoffe unterstützt wird. Zu diesem Zweck dürften die Regeln des Finanzministeriums anhand geografischer und zeitlicher Standards niedrige Emissionen gewährleisten.

Auch die Elektrolyse, also die Herstellung von Wasserstoff durch Aufspaltung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff, ist ein sehr stromintensiver Prozess. Es braucht viel Strom, um ein wenig Wasserstoff zu produzieren. Aus diesem Grund sind das Finanzministerium und andere interessierte Parteien besorgt darüber, sicherzustellen, dass die Stromquelle zur Herstellung von Wasserstoff nicht zu einem erheblichen Anstieg der Emissionen im Netz führt.

„Es braucht nicht viel fossile Energieerzeugung in Ihrem Mix, um letztendlich zu Produktionsemissionen von elektrolytischem Wasserstoff zu führen, die tatsächlich schmutziger sind als der derzeit durch Dampf-Methan-Reformierung erzeugte Wasserstoff“, sagte Ben King, stellvertretender Direktor der Energie- und Energieabteilung der Rhodium Group. Klimapraxis.

Interessengruppen und Industriegruppen haben verschiedene Ansätze zur Berechnung der Emissionswerte vorgeschlagen, die die Berechtigung zur Steuergutschrift bestimmen. Nach dem strengsten Emissionsbilanzierungsansatz muss jede Kilowattstunde Strom, die in einen Elektrolyseur fließt, mit einer Kilowattstunde Strom abgeglichen werden, die von einem neuen, emissionsfreien Generator erzeugt wird (sogenannte Zusätzlichkeit), damit Strom als emissionsfrei gilt ) und stündlich in der gleichen Region wie der Elektrolyseur stationiert (sogenannte Zustellbarkeit) (Zeitanpassung).

Die der Biden-Administration vorgelegten Kommentare zur Festlegung der Regeln des Finanzministeriums sind größtenteils geteilter Meinung darüber, ob die Kilowattstunden stündlich angepasst werden sollen und wann diese Anpassung wirksam werden soll.

„Ich denke, die eigentliche Frage wird sein, wo das Finanzministerium in der Frage der zeitlichen Abstimmung landen wird“, sagte King in einem Interview mit Power Engineering.

Im Rahmen der stündlichen Emissionsbilanzierung müssten Entwickler ihren stündlichen Verbrauch an Netzstrom, der für die Elektrolyse verwendet wird, mit der stündlichen Stromerzeugung aus einer neuen erneuerbaren Anlage abgleichen.

Die stündlich abgestimmte Emissionsbilanzierung wird von Umweltgruppen wie der Clean Air Task Force, dem Natural Resources Defense Council und dem Environmental Defense Fund unterstützt. Sie argumentieren, dass dies das höchste Maß an Sicherheit bietet, dass der Strombedarf des Elektrolyseurs selbst nicht zu erhöhten Emissionen im Stromsektor führt.

In einem weniger restriktiven jährlichen Matching-Szenario würde ein Wasserstoffproduzent die Strommenge für den Betrieb des Elektrolyseurs über einen Zeitraum von einem Jahr zusammenfassen und nachweisen, dass die Gesamtmenge durch eine entsprechende Menge an sauberer Erzeugung ausgeglichen wird, die ins Netz eingespeist wird.

Der American Council on Renewable Energy hat dem Finanzministerium geraten, die jährliche Anpassung zu nutzen, um „das Wachstum von elektrolytischem Wasserstoff zu unterstützen und nicht zu behindern“.

Im Juni veröffentlichte die American Clean Power Association eine Empfehlung zur grünen Wasserstoffpolitik, die sich für die schrittweise Einführung der stündlichen Anpassung aussprach. Das Rahmenwerk der Handelsgruppe soll Investoren dabei helfen, den Projektentwicklungsprozess im Rahmen eines jährlichen Zeitabgleichs zu starten, sofern die Projekte vor dem 1. Januar 2029 mit dem Bau beginnen. Der Vorschlag geht für Projekte, die nach dem 31. Dezember 2028 mit dem Bau beginnen, auf einen stündlichen Abgleich über.

ACP sagte, sein schrittweiser Ansatz ermögliche es, die Kostenkurve für grünen Wasserstoff aufgrund der größeren Größenordnung und Reife zu senken, und biete „einen Kompromiss zwischen der Unterstützung der frühen Marktentwicklung von grünem Wasserstoff und der Sicherstellung, dass seine Produktion die aktuelle Klimakrise nicht verschlimmert.“

NextEra Energy, der größte Erzeuger von sauberem Strom in den USA, drängt ebenfalls auf einen langsameren Übergang zur stündlichen Anpassung.

„Der Beginn mit einem jährlichen Matching wird grünen Wasserstoff ankurbeln und in den nächsten fünf Jahren zu mehr Investitionen und einem insgesamt größeren Dekarbonisierungspotenzial führen“, sagte das Energieunternehmen.

Jesse Jenkins, Assistenzprofessor und ZERO Lab-Leiter an der Princeton University, sagte, eine langsamere Einführung könnte dazu führen, dass Projekte erst 2032 online gehen und bis 2041 Steuergutschriften erhalten. Basierend auf einer von Jenkins zitierten Analyse von ZERO Lab könnte die Empfehlung von ACP richtungsweisend sein zu einem erheblichen Anstieg der Emissionen auf Systemebene führen.

Jenkins diskutierte seine Erkenntnisse zum Factor This! Podcast von Renewable Energy World und erkennt an, dass eine Art Übergang zu stündlichen Anpassungsanforderungen erforderlich sein könnte, um die US-amerikanische Industrie für grünen Wasserstoff in Gang zu bringen. Er sagte jedoch, dass die Bestandsschutzregelung für Projekte bis 2028 „ein verheerendes Ergebnis wäre, das direkt der gesetzlichen Absicht der Steuergutschrift für sauberen Wasserstoff gemäß Abschnitt 45V widerspricht und die US-Klimaziele gefährdet.“

Im Juni verfasste eine Gruppe von 11 führenden Unternehmen für Wasserstoff und erneuerbare Energien einen Brief, in dem sie die Biden-Regierung aufforderte, Standards für die stündliche Zeitanpassung einzuführen. Die Gruppe, zu der Electric Hydrogen, Avantus und First Solar gehörten, forderte einen kurzfristigen Übergang von der jährlichen zur stündlichen Abrechnung.

„Ein langsamerer Übergang mit Bestandsschutz wird die USA mit einer unflexiblen Infrastruktur belasten, die die Emissionen erhöhen und die Netzüberlastung verschärfen wird“, schrieb die Gruppe.

Andere Untersuchungen deuten darauf hin, dass der Emissionsunterschied zwischen stündlicher und jährlicher Anpassung vernachlässigbar sein könnte und gleichzeitig zu deutlich höheren Produktionskosten führen könnte. Das Beratungsunternehmen E3 im Auftrag des American Council on Renewable Energy stellte fest, dass unter 34 von 40 Szenarien in ERCOT, MISO, PJM und SPP würde ein jährlicher Abgleich zu CO2-Emissionen von weniger als 0,45 kg CO2 e/kg H2 führen.

In 25 Szenarien waren die Emissionen beim jährlichen Matching-Ansatz geringer als beim stündlichen Matching-Ansatz (die abgestimmte Erzeugung sauberer Energie spart mehr Emissionen ein, als die Wasserstoffbelastung verursacht).

Für alle Szenarien, über alle Märkte, Jahre und Annahmen des erneuerbaren Portfolios hinweg wurde festgestellt, dass die Wasserstoffproduktionskosten bei einer stündlichen Anpassungsanforderung höher waren als bei einer jährlichen Anpassungsanforderung. E3 stellte fest, dass die Wasserstoffproduktionskosten bei einem stündlichen Ansatz 14 bis 108 % höher waren als bei einem jährlichen Ansatz mit dem gleichen erneuerbaren Erzeugungsportfolio.

King sagte, dass beim stündlichen Matching zwei Probleme auftauchen. Erstens können die Stromkosten höher sein, aber King sagte, dass dies durch eine Reihe verschiedener Techniken gemindert werden kann, einschließlich des Ausbaus von Wind- und Solarenergie und des Rückverkaufs von überschüssigem Strom in das Netz.

„Das funktioniert in manchen Regionen, in anderen weniger gut“, stellte er fest.

Zweitens muss die Machbarkeit des stündlichen Matchings nachgewiesen werden. King sagte, dass stündliche Zertifikate für erneuerbare Energien (RECs) derzeit nur in einigen Märkten verfügbar seien. PJM beispielsweise habe im März damit begonnen, stündliche Matching-Zertifikate anzubieten.

King sagte, ein freiwilliges Trackingsystem namens M-RETS verfolge seit 2019 stündliche RECs und habe über 120 Millionen stündliche RECs in seinem System.

In ihrem Brief an Bundesbeamte sagte die Gruppe von 11 Wasserstoff- und erneuerbaren Energieunternehmen, dass die Umsetzung des stündlichen Abgleichs nicht komplexer sei als der jährliche Abgleich.

„Realistisch gesehen sollte es nicht länger als 18 bis 36 Monate dauern, bis eine umfassende Registrierungseinführung erreicht ist“, sagte die Gruppe. „Eine kurze Übergangsfrist, um Zeit für die Implementierung der stündlichen Nachverfolgung zu schaffen, würde die Emissionen auf Systemebene oder Netzüberlastungsprobleme nicht wesentlich erhöhen.“

King sagte, das M-RETS-System sei fast landesweit verfügbar, sei jedoch noch nicht in regulatorischen Umgebungen eingesetzt worden.

„Es ist nicht so kompliziert, die eigene Generation mit einem Zeitstempel zu versehen“, sagte er. „Es geht eigentlich nur darum, diesen Schalter einzuschalten und Investoren und Regulierungsbehörden ein gewisses Maß an Vertrauen in dieses System zu geben.“