季節エネルギー貯蔵としてであれ、ゼロエミッション航空の大きな可能性としてであれ、水素はカーボンニュートラルへの不可欠な技術的道筋として長らく認識されてきました。同時に、水素は既に化学産業にとって重要な資源であり、ドイツでは現在、化学産業が最大の水素消費国となっています。2021年、ドイツの化学工場は110万トンの水素を消費しました。これは37テラワット時のエネルギーに相当し、ドイツで消費される水素の約3分の2に相当します。

ドイツ水素タスクフォースの調査によると、設定されたカーボンニュートラル目標が2045年に達成されるまでに、化学産業における水素需要は220 TWH以上に増加する可能性がある。化学工学・バイオテクノロジー協会（DECHEMA）と国立科学工学アカデミー（acatech）の専門家で構成された研究チームには、企業、行政、政治の各主体が共同で水素経済の将来の可能性とその構築に必要なステップを理解できるよう、水素経済構築のロードマップを設計するという課題があった。このプロジェクトは、ドイツ教育研究省とドイツ経済気候対策省の予算から425万ユーロの補助金を受けている。プロジェクトの対象分野の1つは化学産業（製油所を除く）で、年間約112トンの二酸化炭素換算値を排出している。これはドイツの総排出量の約15％を占めるが、この部門は総エネルギー消費量の約7％を占めるに過ぎない。

化学業界におけるエネルギー消費と排出量の明らかな不一致は、同業界が化石燃料を原料として利用していることに起因しています。化学業界では、石炭、石油、天然ガスをエネルギー源として利用するだけでなく、これらの資源を原料として主に炭素と水素に分解し、再結合させて化学製品を製造しています。こうしてアンモニアやメタノールなどの基礎原料が生産され、さらにプラスチックや合成樹脂、肥料や塗料、パーソナルケア製品、洗剤、医薬品へと加工されます。これらの製品はすべて化石燃料を含んでおり、中には完全に化石燃料で構成されているものもあります。温室効果ガスの燃焼または消費が化学業界の排出量の半分を占め、残りの半分は変換プロセスに起因しています。

グリーン水素は持続可能な化学産業の鍵となる

したがって、化学産業のエネルギーがすべて持続可能な資源から供給されたとしても、排出量は半減するにとどまります。化学産業は、化石燃料由来の（グレー）水素から持続可能な（グリーン）水素に切り替えることで、排出量を半減させることが可能です。現在、水素はほぼすべて化石燃料から生産されています。ドイツは、水素の約5%を再生可能エネルギー源から調達しており、国際的なリーダーです。2045年から2050年までに、ドイツの水素需要は6倍以上増加し、220 TWHを超えると予想されます。ピーク需要は283 TWHに達する可能性があり、これは現在の消費量の7.5倍に相当します。