Wasserstoff-Produktion in neuer Dimension
Siemens beschäftigt sich bereits seit Jahrzehnten mit dem Thema Wasserstoff und Brennstoffzelle. Doch mit dem Wandel in der Energieversorgung hat die nachhaltige Wasserstofferzeugung noch einmal an Bedeutung gewonnen. Bereits seit einigen Jahren sind PEM-Elektrolyse-Anlagen von Siemens in Deutschland erfolgreich in Betrieb.
Im "Energiepark Mainz", der 2015 als vielbeachtetes Innovationsprojekt und mit finanzieller Unterstützung der Bundesregierung startete, wandeln Elektrolyseure von Siemens überschüssige Windkraft in Wasserstoff um. Die Power-to-Gas-Anlage, die inzwischen im Regelbetrieb arbeitet, verfügt über eine Maximalleistung von rund 6 MW. Der hier produzierte, hochreine Wasserstoff wird zum einen per Trailer zu Abnehmern in der Industrie sowie zu öffentlichen Wasserstoff-Tankstellen transportiert. Zum anderen wird er aber auch direkt vor Ort genutzt: Ein Teil des Wasserstoffs wird in eine nahegelegene Erdgasleitung eingespeist, die den Mainzer Stadtteil Ebersheim versorgt. So lässt sich die CO2-Bilanz von Erdgas mittels Wasserstoff verbessern. Nachdem dem Erdgas in Mainz anfangs lediglich ein bis zwei Prozent Wasserstoff beigemischt wurden, konnte der Wasserstoff-Anteil inzwischen auf bis zu zehn Prozent erhöht werden.
Herzstück der Power-to-Gas-Anlage im unterfränkischen Haßfurt ist ein reaktionsschneller 1,25 MW-Elektrolyseur von Siemens. Pro Stunde erzeugt er etwa 20 kg Wasserstoff bei Vollbetrieb, eine Menge, die ausreicht, um vier bis fünf Brennstoffzellenautos zu betanken. Ein Teil des Wasserstoffs wird in das Erdgasnetz der Kommune eingespeist. Ein weiterer Teil wird dem Erdgas zugesetzt, das eine Haßfurter Mälzerei nutzt, um in ihren Blockheizkraftwerken (BHKW) Strom und Wärme zu erzeugen. So soll erprobt werden, wie hoch der Wasserstoffanteil im Gasnetz sein kann. Seit Juni 2019 wird in Haßfurt zudem ein hochinnovatives Wasserstoff-BHKW zur Rückverstromung von regenerativ gewonnenem Wasserstoff eingesetzt.
Damit der steigende Bedarf an Grünem Wasserstoff gedeckt werden kann, sind jedoch in Zukunft deutlich größere Dimensionen gefragt. In sogenannten "Reallaboren der Energiewende" sollen daher mit Förderung der Bundesregierung künftig neue Wasserstofftechnologien im industriellen Maßstab und in realer Umgebung getestet werden.
Eine der bundesweit 20 ausgewählten Projektskizzen unter der Beteiligung von Siemens wird aktuell in Leuna geplant. Das Projekt "GreenHydroChem", das bis 2024 realisiert werden soll, umfasst die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette von der Herstellung über den Transport und die Speicherung bis hin zur Verwendung des Wasserstoffs durch Großabnehmer. Bei der geplanten Großelektrolyseanlage der 100-MW-Klasse handelt es sich um das bislang weltweit größte Elektrolyseanlage-Projekt. Ziel ist es, die Region "Mitteldeutsches Chemiedreieck" im industriellen Maßstab mit Grünem Wasserstoff zu versorgen. Damit rückt die Dekarbonisierung der Energieerzeugung ein großes Stück näher.
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