L‘hydrogène : un marché stratégique en Allemagne

Depuis la mise en place en 2016 de son « Plan climat 2050 », l’Allemagne est devenue un moteur de la transition énergétique et a investi plusieurs milliards d’euros dans le développement de l’hydrogène dans l’industrie.

L’hydrogène, enjeu majeur de la transition énergétique

L’hydrogène est un gaz inodore et incolore constitué par la molécule de dihydrogène (H2) qui présente un intérêt énergétique majeur. Il contient 3 fois plus d’énergie que l’essence et de nombreux spécialistes hissent l’hydrogène au rang de carburant du futur.

Stockable et transportable, l’hydrogène est un vecteur énergétique produit majoritairement grâce à un processus d’électrolyse de l’eau alimenté, dans le cas de l’hydrogène vert aussi appelé hydrogène propre ou bas carbone, par des énergies renouvelables.

Le marché de l’hydrogène en Allemagne

À l’échelle mondiale, le marché de l’hydrogène industriel représente 75 millions de tonnes par an. Les États-Unis et la Chine sont les principaux fournisseurs avec une production annuelle d’environ 10 millions de tonnes chacun.

L’Allemagne, pionnière dans le passage aux énergies renouvelables, mène actuellement une transition énergétique qui lui permet de renoncer progressivement à l’énergie nucléaire. Elle compense cette perte énergétique en mettant l’accent sur l’hydrogène vert. À l’échelle européenne, l’Allemagne est le marché le plus attractif pour le développement de l’hydrogène, suivie par les Pays-Bas, la Grande-Bretagne, la France et la Norvège.

Selon une prévision d’Aurora Energy Research, la demande européenne en hydrogène européenne à l’horizon 2050 devrait être multipliée par huit pour atteindre 2 500 TWh par an, ce qui correspond à un chiffre d’affaires de plus de 120 milliards d’euros.

Le prix reste encore un frein à ce marché, c’est la raison pour laquelle l’Allemagne œuvre à rendre l’hydrogène vert plus compétitif. Des investissements massifs dans le domaine de l’hydrogène devraient permettre de réduire les coûts grâce à la création de grandes centrales de production, de créer plus de cinq millions d’emplois et d’accélérer la coopération européenne et mondiale.

Une volonté européenne et des initiatives allemandes

Dans un contexte de crise économique, l’Union Européenne et l’Etat allemand investissent dans la filière hydrogène par le biais de leurs différents plans de relance.  L’Europe s’est fixé pour objectif de décarboniser son économie d’ici 2050. L’hydrogène devrait jouer un rôle important dans la réalisation de cet objectif notamment dans les secteurs de l’industrie, de la chimie ou encore des transports.

Les enjeux de l’hydrogène donnent naissance à de nombreux projets visant à atteindre la neutralité climatique de l’économie allemande et européenne.

L’IPCEI « Important Projects of Common European Interest » est un projet transnational d’intérêt européen commun qui jour un rôle important dans la croissance, l’emploi et la compétitivité de l’industrie et de l’économie européennes.

En Allemagne, le ministère fédéral de l’économie et celui des transports lancent 62 projets (8 milliards d’euros) qui couvrent l’ensemble de la chaîne de valeur : production, transport et applications dans l’industrie.

L’Allemagne a prévu de produire 5 gigawatts à partir d’énergies renouvelables d’ici à 2030. Cet objectif va mobiliser 7 sur les 130 milliards d’euros du plan de relance allemand. L’objectif est de promouvoir la production d’hydrogène vert, l’infrastructure hydrogène et son utilisation dans les secteurs de l’industrie et de la mobilité. Le gouvernement allemand veut par la suite doubler ce volume à horizon 2040 et prévoit 2 milliards d’euros supplémentaires pour développer et sécuriser son approvisionnement au travers de partenariats internationaux.

Les secteurs impactés

À court et moyen terme, le potentiel de l’hydrogène dans le domaine des transports et de la mobilité est considérable.

Le secteur de la mobilité

La transition énergétique a le vent en poupe dans le secteur de la mobilité allemand et de nombreuses mesures fiscales et d’investissement ont été mises en place pour accompagner ces changements. Sur les 38 mesures du plan de relance de 130 milliards d’euros proposées par le gouvernement, 9 concernent le domaine de la mobilité.

L’Allemagne se place au second rang mondial du nombre de stations hydrogène derrière le Japon, mais la montée en puissance du marché de l’hydrogène est freinée par la faiblesse de l’infrastructure. Le gouvernement allemand prévoit d’une part de développer les infrastructures et d’autre part de soutenir les investissements dans les véhicules à hydrogène avec une enveloppe de 2,1 milliards d’euros. Sur les 62 projets mis en place par l’Allemagne pour la filière hydrogène, 12 sont dédiées aux problématiques de la mobilité.

Le secteur ferroviaire

Le secteur ferroviaire est également impacté par cette volonté de transition énergétique. Deux projets de grande envergure dans ce secteur vont voir le jour dans les années à venir avec la mise sur rails de trains à hydrogène.

  • Alstom prévoit de mettre en fonction sa première station hydrogène dédiée au trafic ferroviaire à Bremervörde en 2022.
  • Une coopération entre Deutsche Bahn et Siemens Mobility prévoit de mettre en chantier un train automoteur à hydrogène dès 2021 pour une exploitation expérimentale à partir de 2024. Doté d’une autonomie de 600 kilomètres, il devrait, à terme, permettre à l’opérateur ferroviaire allemand de remplacer ses trains régionaux diesel.

Le secteur aéronautique

L’avion à hydrogène est un sujet qui tient à cœur à la fois aux acteurs français et allemands du secteur aéronautique. Le constructeur Airbus, prévoit son premier vol d’essai à hydrogène en 2025. Pour atteindre cet objectif, deux centres de développement sur ses sites de Nantes et de Brême seront sollicités.

Avec pour objectif des vols aériens neutres en CO2, l’Allemagne prévoit de permettre chaque année aux avions de faire le plein avec 200 000 tonnes de kérosène synthétique produit à l’aide d’hydrogène d’ici 2030.

MosaHYc un projet transfrontalier

Le projet MosaHYc (Moselle Sarre Hydrogène Conversion) est à l’initiative d’une collaboration entre les deux opérateurs de gaz GRTgaz et CREOS Deutschland. Objectif : convertir deux canalisations de gaz existantes au transport 100 % hydrogène. C’est au total 80 km sur 100 km de réseaux qui seront utilisés, permettant ainsi d’interconnecter la Sarre (en Allemagne), la Moselle (en France) et le Luxembourg. Ce réseau contribuera également au développement d’un écosystème hydrogène régional et transfrontalier.

La première phase du projet consisterait à garantir un approvisionnement sécurisé en hydrogène aux secteurs de l’industrie et de la mobilité.  Le projet est actuellement en phase d’étude de faisabilité. La décision finale d’investissement, qui devrait s’élever à 60 millions d’euros, sera prise d’ici 2022. In fine, le projet et son écosystème permettraient d’économiser 895 000 tonnes de CO2 par an sur les trois pays.

Différents enjeux stratégiques rentrent en compte : décarboner la mobilité en assurant un transport vert, décarboner l’acier dans les usines sidérurgiques de la région ainsi que produire une électricité verte à partir d’hydrogène renouvelable.

Une fois validé, le projet devrait durer 4 ans, et le réseau hydrogène devrait être opérationnel d’ici 2026.

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