Baden-Württemberg no podrá satisfacer su futura demanda de hidrógeno y sus derivados sólo con la producción nacional. Por ello, el Instituto Fraunhofer de Sistemas de Energía Solar ISE ha investigado cómo puede abastecerse Baden-Württemberg mediante importaciones en el futuro. Los investigadores analizaron cómo y a qué costo pueden importarse el hidrógeno y sus derivados, el metanol y el amoniaco, a través de tuberías y vías navegables. También se tuvo en cuenta la producción en Alemania a efectos comparativos. El transporte por gasoductos europeos es, por tanto, la opción más rentable. El estudio fue financiado por el Ministerio de Medio Ambiente, Protección del Clima y Sector Energético de Baden-Württemberg.

En Baden-Württemberg, se espera que el hidrógeno se utilice en el futuro principalmente en centrales eléctricas para generar electricidad y calor (aprox. el 60%), así como para el uso de materiales y la generación de calor de proceso en la industria (aprox. el 40%) y, en menor medida, en el transporte. El Centro de Investigación de Energía Solar e Hidrógeno de Baden-Württemberg parte de una demanda de 52 teravatios hora (TWh) para 2032 y de 90 TWh para 2040. Para el análisis tecnoeconómico de la importación de hidrógeno y sus derivados, el equipo de Fraunhofer estudió ocho regiones y países: Este de Canadá, Argelia, Marruecos, Emiratos Árabes Unidos, Noruega, Finlandia, Escocia y España. Algunos de estos países ya mantienen sólidas asociaciones con Alemania y Baden-Württemberg en forma de acuerdos económicos, declaraciones de intenciones en materia de política energética o planes de proyectos concretos.

Se determinó el potencial de energías renovables de todas las regiones y se identificaron los lugares adecuados para la producción de estas a gran escala. A continuación, el equipo investigó si era posible el transporte por gasoducto o por mar, qué fuentes de energía podían considerarse y qué costos supondrían la producción, el transporte y la posible reconversión. Las opciones de importación se compararon con la producción de hidrógeno en Baden-Württemberg y el norte y este de Alemania.

En el caso del transporte por barco, las fuentes de energía elegidas son el hidrógeno líquido, el amoniaco y el metanol, que pueden importarse desde Rotterdam a través del río Rin utilizando buques de navegación interior. El amoníaco y el metanol pueden utilizarse en forma material como materias primas en la industria química. Si hay que transportar hidrógeno gaseoso a Baden-Württemberg a través de la red de gasoductos holandesa y alemana, el hidrógeno líquido se regasifica o el amoníaco se reforman en Rotterdam.

El transporte por gasoducto es la opción más barata
Mientras que el transporte por barco ofrece la mayor flexibilidad en la elección de fuentes de energía y regiones de importación, el transporte por gasoducto -especialmente desde Alemania y otros países europeos- es la alternativa más rentable. Los investigadores del Fraunhofer ISE trabajan sobre la base de las rutas de hidrógeno previstas en la red troncal europea Hydro-gen Backbone. Así, los transportes por tuberías desde el norte y el este de Alemania, Escocia, Finlandia y España presentan los costos de suministro más bajos.

Debido a la baja utilización inicial de la capacidad de los gasoductos, los costos de suministro son inicialmente de 3,2 a 6 euros por kilogramo de hidrógeno para el año objetivo 2032. Un aumento previsto de la utilización de la capacidad para 2040 conduce entonces a unos costes de suministro más bajos, de 2,4 a 4,3 euros para 2040. También se incluyen aquí los avances tecnológicos y el aumento de la eficiencia de la electrólisis, así como el potencial de reducción de costes de las fuentes de energía renovables.

Se prevé que el costo del transporte de hidrógeno líquido y amoníaco por barco sea de 6 a 10 euros en 2032 y de 5 a 7 euros en 2040. Además de la estructura más compleja del sistema, también influyen aquí las elevadas inversiones en licuefacción, almacenamiento y transporte (hidrógeno) y las pérdidas por reconversión (amoníaco).

La producción competitiva de hidrógeno en Baden-Württemberg es potencialmente posible y también podría realizarse a costes relativamente bajos (4,3-4,9 euros/kilogramo en 2032; 3,4-3,8 euros en 2040). Sin embargo, la disponibilidad de terrenos para plantas de energías renovables es limitada, lo que supone un obstáculo para la producción local a gran escala.

«La integración de la red alemana en la red troncal europea del hidrógeno es importante desde el punto de vista técnico y económico, pero el estudio también muestra que otras vías de transporte podrían desempeñar un papel en el futuro. Esto permite diversificar el suministro», afirma Marius Holst, director del proyecto.

«Baden-Württemberg seguirá dependiendo en el futuro de las importaciones de energía, por ejemplo en forma de hidrógeno. Para garantizar la competitividad de Baden-Württemberg, no debemos limitarnos a esperar a los gasoductos, sino que también debemos promover con audacia otras opciones de suministro», subraya el Dr. Tom Smolinka, Jefe del Departamento de Electrólisis e Infraestructura del Hidrógeno del Fraunhofer ISE.