Fraunhofer IWES baut Elektrolyseur-Testfeld mit Windkraftanlagen-Anschluss

Bremerhaven – Die Produktion von Wasserstoff mit Strom aus regenerativen Energiequellen im Rahmen der Energiewende gewinnt an Fahrt. Dabei richtet sich der Fokus zunehmend auch auf die technische Auslegung und Leistungsfähigkeit der unterschiedlichen Elektrolyseure, beispielsweise im Windkraftbetrieb.

Das Fraunhofer Windenergie-Institut IWES plant mit Forschungspartnern derzeit das Hydrogen Lab Bremerhaven (HLB). Hier sollen Industrieunternehmen in Zukunft verschiedene Elektrolyseure im Zusammenspiel mit der fluktuierenden Stromeinspeisung aus Windenergie untersuchen, testen und optimieren können. Für den Einsatz und die Nutzung des grünen Wasserstoffs wird ebenfalls gesorgt.

Testfeld für Elektrolyseure: Herstellerunabhängige Messung der Leistungsfähigkeit
Nach der Förderzusage für das Hydrogen Lab Bremerhaven auf dem ehemaligen Flugplatz Luneort haben die Projektarbeiten zunächst hinter den Kulissen begonnen. Vorgesehen ist, dass das Elektrolyseur-Testfeld direkt an das virtuelle Netz der Fraunhofer IWES Großprüfeinrichtung Dynamic Nacelle Testing Laboratory (Dy-NaLab) angeschlossen wird. Das wäre ein Alleinstellungsmerkmal, denn so können die elektrischen Eigenschaften von Elektrolyseuren im Zusammenspiel mit der fluktuierenden Stromeinspeisung aus Windenergie untersucht werden.

"Sobald das Hydrogen Lab Bremerhaven in Betrieb ist, werden wir erstmals in der Lage sein, die Leistungsfähigkeit von Elektrolyseuren in direktem Zusammenhang mit Windenergie herstellerunabhängig zu messen und langfristig zu validieren. Darüber hinaus können viele weitere Themen wie Netzintegration und Inselnetze, aber auch Wasserversorgung aus Meerwasser adressiert werden“, erläutert Nora Denecke, Abteilungsleiterin am Fraunhofer IWES und Projektkoordinatorin. Das Testfeldkonzept erlaubt es zudem, die Forschungs- und Testaktivitäten modular zu erweitern und an die Bedarfe von Industriekunden individuell anzupassen.

Wasserstoff-Standort Bremerhaven: Anwendungen für den „grünen“ Wasserstoff
Die Forschungspartner im „Hydrogen Lab Bremerhaven“, das sind die Hochschule Bremerhaven, das Technologie-Transfer-Zentrum (ttz) Bremerhaven und das Fraunhofer IWES, untersuchen zudem konkrete Anwendungen in den Bereichen dezentrale Netze, alternative Kraftstoffe, Mobilität und Logistik, Offshore-Standorterkundung und Lebensmittelindustrie.

Die Einsatzmöglichkeiten von Wasserstoff sind vielfältig, von synthetischen Kraftstoffen für Fahrzeuge, Methanersatz für die Gasheizung von Gebäuden und bis zur Dekarbonisierung von Industrie-Prozessen. Auch das benachbarte Gewerbe- und Industriegebiet Lune Delta, das die Bremerhavener Gesellschaft für Investitionsförderung und Stadtentwicklung (BIS) derzeit entwickelt, soll davon profitieren.

Über das Hydrogen Lab Bremerhaven (HLB)
Das Fraunhofer IWES baut zunächst eine PEM- und eine alkalische Elektrolyseeinheit im südlichen Fischereihafen auf. Nach Fertigstellung der 2 MW-Elektrolyseureinheit wird im Volllastbetrieb rund 1 Tonne Wasserstoff pro Tag sowie Sauerstoff und Abwärme erzeugt und von der Betreibergesellschaft der Forschungspartner vertrieben. Der Aufbau des Testfeldes wird mit 16 Mio. Euro von der Europäischen Union und dem Land Bremen im Rahmen des Projektes „Wasserstoff - Grünes Gas für Bremerhaven“ gefördert.

Neben dem Elektrolyseur-Testfeld wird eine Hydrierungs- und Dehydrierungseinheit errichtet, um die Wasserstoffspeicherung auf Basis der LOHC-Technologie (Liquid Organic Hydrogen Carrier) zu optimieren. Der Wasserstoff wird dabei mittels eines organischen Trägermaterials (z.B. Dibenzyltoluol) gebunden (hydriert), die Zwischensubstanz ist nur schwer entflammbar und nicht explosiv. Im Falle der Nutzung des Wasserstoffs wird die wasserstoffreichere Form des LOHCs dann wieder dehydriert. Besonders im maritimen Bereich wird dieser Speichertechnologie großes Potential zugesprochen: Hochseeschifffahrt, Binnenschifffahrt und Fähren können davon profitieren.

Quelle: IWR Online
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