02.05.2019, 09:00 Uhr

Forschungs-Plattform an Power-to-Gas-Anlage soll Wasserstoff günstiger machen

Stuttgart – Aus Ökostrom hergestellter Wasserstoff kann den Anteil erneuerbarer Energien (EE) im Verkehrssektor erhöhen und den Schadstoffausstoß reduzieren. Die Wasserstoff-Erzeugung ist jedoch noch zu teuer. An einer neuen Forschungs-Plattform in Baden-Württemberg wurde nun erfolgreich ein Beitrag zur Kostensenkung erprobt.

Wasserstoff ist ein ideales Mittel, um fossile Energieträger im Verkehrsbereich und Wärmesektor durch erneuerbare Energien zu ersetzen. Der gasförmige Energieträger kann überschüssigen EE-Strom aufnehmen und anderen Sektoren zur Verfügung stellen. Das könnte die Verkehrs-und Wärmewende voranbringen.

Wasserstoffanlagen schneller in den Markt bringen

Noch ist der Herstellungsprozess von Wasserstoff zu teuer für einen konkurrenzfähigen Preis des grünen Gases. Um die Kosten der Wasserstoffherstellung zu senken, haben Forscher am Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden Württemberg (ZSW) mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft Anfang des Jahres 2019 eine Forschungs-Plattform an der industriellen 1-Megawatt-Anlage in Grenzach-Wyhlen am Hochrhein errichtet.

Das Ergebnis der ersten Probeläufe des Forschungselektrolyseurs ist vielversprechend. Die Projektpartner ZSW und DLR erreichten durch neue Elektrodenbeschichtungen eine Steigerung der Leistungsdichte um 20 Prozent. Das bedeutet: Die Anlage erzeugt bei gleichem Bauvolumen und Energieverbrauch ein Fünftel mehr Wasserstoff als die Industrieanlage. Für die gleiche Leistung sind also weniger Rauminhalt und Material erforderlich. Die Dauerhaltbarkeit der weiterentwickelten Elektrodenbeschichtung müssen die Forscher jedoch noch nachweisen.

Da sich die Investitionskosten von Elektrolyseuren auch am Bauvolumen orientieren und sie mit rd. 40 Prozent den größten Kostenanteil bei der Umwandlung des erneuerbaren Stroms ausmachen, schlagen sich Fortschritte auf diesem Gebiet automatisch auf den Wasserstoffpreis nieder. Für Hersteller von Elektrolyseanlagen ist die Entwicklung ein wichtiger Faktor zur weiteren Kostensenkung. Das wiederum könnte die Etablierung der Technologie beschleunigen, so das ZSW.

Neue Forschungs-Plattform Teil von Power-to-Gas-Leuchtturmprojekt

Das Forschungsvorhaben läuft im Rahmen des Leuchtturmprojekts „Power-to-Gas Baden-Württemberg“. Im südbadischen Wyhlen will der Energieversorger Energiedienst AG eine Elektrolyseanlage zur Erzeugung von Wasserstoff im Industriemaßstab betreiben. Der Testbetrieb der kommerziellen Anlage läuft seit November 2018. Pro Tag kann die Anlage rd. eine halbe Tonne Wasserstoff erzeugen - genug für eine durchschnittliche Tagesfahrleistung von mehr als 1.000 Brennstoffzellen-Pkw. Daran angeschlossen ist die Forschungsanlage der ZSW-Wissenschaftler. Der Einsatz erfolgt unter realen Bedingungen: Der Strom für beide Anlagen kommt aus dem benachbarten Wasserkraftwerk am Rhein. Nach der Umwandlung wird der Wasserstoff aus den getrennten Elektrolyse-Einheiten zusammengeführt und per Lkw an den Nutzungsort transportiert.

Das vom ZSW koordinierte Gesamtvorhaben beinhaltet auch ein Monitoring beider Anlagen inklusive Livedaten-Überwachung. An dem Projekt zur Zukunft der Mobilität sind elf Partner. Das Land Baden-Württemberg unterstützt das Vorhaben mit 4,5 Millionen Euro.

Quelle: IWR Online

© IWR, 2019