Wind-Wasserstoff fürs BHKW

Der Heilbronner Energieversorger Zeag Energie und das DLR haben das Forschungsprojekt H2orizon gestartet. Ein Windpark in unmittelbarer Nähe zum DLR-Standort in Lampoldshausen soll den Strom für eine Wasserstoffproduktion im industriellen Maßstab liefern und als Basis für ein sektorübergreifendes Energiesystem dienen. Unter anderem sollen mit dem Wasserstoff auch zwei BHKW am Standort betrieben werden.

27. Juli 2016

Seit Ende 2015 produziert die Zeag im Harthäuser Wald Strom aus Windkraft und das in unmittelbarer Nähe zum DLR Standort Lampoldshausen. Für die Prüfstände der Raketentriebwerke benötigt der Standort Wasserstoff in großen Mengen. Er zählt seit 50 Jahren zu den größten Wasserstoffnutzern in Europa. Das DLR hat nach einer europaweiten Ausschreibung die Zeag mit dem Aufbau und Betrieb der Anlagen im Projekt beauftragt.

Betriebsstart 2017 geplant

Im Rahmen der Forschungsplattform führen die beiden Unternehmen Stromproduktion aus erneuerbarer Energie mit Wasserstofferzeugung, Wärmeproduktion und verschiedenen Speichermedien zusammen. Die Einzelkomponenten sollen als medienübergreifendes virtuelles Kraftwerk betrieben werden. Bereits Ende 2017 soll die Anlage in Betrieb gehen. Sie wird auf dem Gelände des DLR errichtet.

1 MW-PEM-Elektrolyseur

Kernstück wird eine Polymer-Membran Elektrolyse (PEM-Elektrolyse)  der Leistungsklasse 1 MW sein. Insgesamt rechnen die Unternehmen mit einer jährlichen Wasserstoff-Produktion von 18 bis 23 t. Ein wesentlicher Teil davon soll in die Mobilitätsanwendungen fließen, als Kraftstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge. So ist etwa geplant, DLR-interne Dienst- und Nutzfahrzeuge damit zu betreiben.

Wasserstoff für Prüfstände und Wärme

Darüber hinaus steht der „grüne“  Wasserstoff auch für die Forschung und Entwicklung am Standort Lampoldshausen zur Verfügung - für die Prüfstände des DLR und weitere Industriepartner. Auch werden auf dem Gelände des DLR zwei Blockheizkraftwerke mit einer Leistung von insgesamt 1,4 MW errichtet,  die testweise mit bis zu 100 % Wasserstoff betrieben werden können und damit eine Wärmeversorgung der rund 700 Arbeitsplätze sicherstellen.

Für die Realisierung des Projektes sind umfangreiche Infrastruktur-Maßnahmen erforderlich. So werden beispielsweise eine leistungsfähige Anbindung an das Gasnetz gebaut, um die Blockheizkraftwerke für den regulären Betrieb zu versorgen, und eine Glasfaser-Kommunikationsinfrastruktur errichtet. Insgesamt investiert die ZEAG eigenen Angaben zufolge über 5 Mio. € in das Gesamtprojekt.

 

Nur Produktion von Gasförmigen H2

m Rahmen von H2orizon werden Energiesysteme entwickelt, erprobt und eingesetzt, die für die regenerative Produktion, Speicherung sowie den sinnvollen Einsatz von Wasserstoff erforderlich sind. ZEAG und DLR konzentrieren sich dabei auf den ersten Prozessschritt der Wasserstoffkette: die wirtschaftliche Erzeugung von gasförmigen Wasserstoff (Power-to-Hydrogen).

Auf die Möglichkeit, Wasserstoff zu kühlen und damit flüssig zu lagern,  oder durch eine nachgeschaltete Verbindung mit Kohlendioxid in synthetisches Methan zu wandeln und im Erdgasnetz zu speichern, wird momentan bewusst verzichtet. Beide Optionen haben noch hohe Wirkungsgradverluste und stellen derzeit keine wirtschaftliche Lösung dar, so die Unternehmen. 

Forschungsziele

Zeag und DLR wollen mit dem Projekt, auch unter Einbindung verschiedener Hochschulen, Wissen erarbeiten, das die Umsetzbarkeit und Wirtschaftlichkeit eines medien- und damit sektorenübergreifenden Energiesystems auf Basis von Wasserstoff zu bewerten hilft. Das Projekt wird vom Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft des Landes Baden-Württemberg gefördert.

Weitere Informationen unter www.h2orizon.de