Wasserstoff aus Wind

DLR-Vorstandvorsitzender Prof. Johann-Dietrich Wörner betonte, mit Wasserstoff sei es möglich, erneuerbare Energie in großen Mengen und vergleichsweise preiswert zu speichern. Jetzt gelte es, die effektive Herstellung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien technisch weiter zu verbessern und marktreife Verfahren zu entwickeln. Dr. Christopher Hebling vom Freiburger Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE) sagte voraus, aus Wind und Sonne erzeugter Wasserstoff werde in der Energiewirtschaft künftig eine entscheidende Rolle spielen. Dies resultiere daraus dass er in hinreichend großen Mengen speicherbar sei, aber auch einsetzbar als universeller Energieträger. Die Elektrolysetechnologie habe heute die technische Reife, um künftig einen wichtigen Beitrag zur Stabilisierung der Netze zu leisten. Schon seit dem Freiburger energieautarken Solarhaus in den 80er Jahren mit Wasserstoff als einziger Speicher-Technologie sei klar: Ein chemischer Energieträger wie Wasserstoff sei notwendig.

Rainer Knauber (Vattenfall Europe Wind) zeigte sich überzeugt, dass die Rückverstromung von Wasserstoff ein wichtiger Schlüssel im Prozess der Entwicklung der Erneuerbaren Energien sei. Aber man müsse in langen Zeiträumen denken – heute finde so etwas wie eine Grundsteinlegung statt. Klaus Bonhoff (NOW, er moderierte die Veranstaltung) pflichtete Knauber bei: Große Elektrolyse im Megawattbereich sei nötig, das geschehe aber nicht über Nacht. Staatssekretär Rainer Bomba vom Bundeswirtschaftsministerium räumte ein, man hätte schon viel früher daran arbeiten müssen – „aber besser jetzt als nie“. In den 80er Jahren seien die Würfel nun einmal anders gefallen, das könne damals eine Fehlentscheidung gewesen sein. Roland Käppner von Siemens bekräftigte demgegenüber, man fange keineswegs bei null an; unter den Rahmenbedingungen der Energiewende würden neue Marktbedingungen entstehen, und solche Techniken würden wirtschaftlich – erst veränderte Marktbedingungen schafften das. Er schrieb dabei grünem Wasserstoff das Potenzial zu einer Schlüsseltechnologie zu. Er appellierte an die Politik, bei der Schaffung der Marktbedingungen unterstützend mitzuwirken.

Die Demonstrationsprojekte:

Die Partner beabsichtigen, technische Machbarkeit und Wirtschaftlichkeit großer Wind-Wasserstoff-Systeme zu erforschen, unter Alltagsbedingungen zu testen und mittelfristig zur Marktreife zu bringen. Für drei aufeinander abgestimmte Demonstrationsprojekte in Brandenburg und Schleswig-Holstein haben die Partner einen gemeinsamen Förderantrag gestellt, denn bei den Kosten sei man noch nicht da, wo man hinwolle, noch fehle die Nachfrage aus der Wirtschaft – bei positiver Bewilligung soll in den Projekten die gesamte Wertschöpfungskette des Wind-Wasserstoffs über die Energiebereiche Strom, Wärme und Mobilität abgebildet werden:

Großtechnische Erzeugung von Wasserstoff und Einspeisung ins Gasnetz
Mittels Elektrolyse soll im großtechnischen Maßstab aus Windenergie Wasserstoff erzeugt werden. Dieser soll zwischengespeichert und in bestehende Erdgasnetze zur nachhaltigen und C02-freien Versorgung von Regelkraftwerken, KWK-Systemen und hocheffizienten Gasverwendungs-technologien eingespeist werden. Für die Elektrolyse soll ein Testfeld errichtet werden, auf dem unterschiedliche Elektrolysetechnologien erprobt und verglichen werden können.

Ein Netzintegrationsvorhaben (380kV) soll das Projekt begleiten. Ziel ist die bessere Abstimmung zwischen Anlagen, die regenerative Energie erzeugen, und konventionellen Kraftwerken.

Demonstrationsprojekt Erzeugung und Rückverstromung von Wasserstoff
In diesem Projekt soll Wasserstoff auf der Ebene der Stromerzeugung betrachtet. Mittels Elektrolyse erzeugter Wasserstoff wird mit Erdgas gemischt und in einer Gasturbine rückverstromt. Die Rückverstromung mittels Gasturbinen wird künftig eine zentrale Rolle bei der Regelung von schwankenden

Demonstrationsprojekt Wasserstoffspeicherung in Salzkavernen
Ziel dieses Demonstrationsprojektes soll die Validierung von Lösungen zur wirtschaftlichen Integration von Offshore Windparks sein. Daneben soll die Einsatzmöglichkeit von regenerativ erzeugtem Wasserstoff in der Industrie zur Minderung der C02-Emissionen erforscht werden.

Querschnittsthema: Wasserstoff als Kraftstoff

Teil aller Vorhaben ist die Nutzung des Wind-Wasserstoffs im Verkehr. Die Demonstrationsvorhaben sind deshalb an die Clean Energy Partnership (CEP) in Berlin und Hamburg angebunden. Allein in Berlin sind im Rahmen der CEP bereits rund 50 Elektrofahrzeuge mit Brennstoffzellen im Einsatz. Die Serienproduktion von wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellen-fahrzeugen soll 2014 beginnen. In der Frage des Ausbaus der Wasserstoff-Mobilität kommt der nachhaltigen Erzeugung mit Wind kraft eine Schlüsselstellung zu.