Ein neues Verfahren ermöglicht die Herstellung von grünem Wasserstoff direkt auf schwimmenden Windkraftanlagen und seinen effizienten Transport. Kosten für Netzanschluss und neue Infrastruktur fallen dabei nicht an.
Für die Erzeugung von grünem Wasserstoff gibt es bei herkömmlichen Konzepten viele Hürden: hohe Kosten, teure und komplexe neue Infrastruktur wie beispielsweise spezielle Schiffe und Pipelines. In Hamburg wurde jetzt ein neues Konzept vorgestellt, das auf all das verzichtet. Dabei wird grüner Wasserstoff offshore erzeugt, in einem Trägerstoff gebunden, nach Hamburg verschifft und von dort aus auf Binnenwasserstraßen oder über das Schienennetz ins Hinterland transportiert. [ds_preview]
»Deutschland braucht eine sichere, günstige grüne Energie-Infrastruktur, um die eigenen Umweltziele zu erreichen und um seine starke, energieintensive Industrie wettbewerbsfähig zu erhalten. Der Seehafen Hamburg mit der existierende Ölinfrastruktur, dem Binnenwasserstraßen- und Schienennetzanschluss bietet die beste Voraussetzung, um Deutschland mit Wasserstoff zu versorgen«, erklärte Jens Cruse, Geschäftsführer des Hamburger Unternehmens Cruse Offshore bei der Vorstellung des Konzepts auf einer Veranstaltung der Erneuerbare Energien Hamburg Clusteragentur im Internationalen Maritimen Museum Hamburg (IMMH).
Keine neue Infrastruktur durch Speicherung und Transport von Wasserstoff in LOHC
Der studierte Schiffbauingenieur Cruse war 25 Jahre lang, hauptsächlich für die Werft Blohm+Voss, im Bereich des Schiffentwurfs tätig und hat nun gemeinsam Experten der TU Hamburg und der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg ein Verfahren entwickelt, dass die Gewinnung und den Transport grünen Wasserstoffs effizient und vor allem schnell ermöglichen wird. Das werde ein wichtiger Beitrag zur grünen Energieversorgung Deutschlands, insbesondere für die energieintensiven Industrien, die schnell, einfach und genügend grünen Wasserstoff für ihre Produktion brauchen, erklärt Cruse.
Mit herkömmlichen Methoden werde es nicht schnell genug gehen. Hierfür seien flächendeckend Windkraft- und Photovoltaikanlagen sowie ein Ausbau der Verteilernetze nötig. Das neue Verfahren setzt auf kontinuierlich hohe Windgeschwindigkeiten auf Offshore-Flächen die die höchstmögliche Energieausbeute bei Windkraftanlagen garantieren. Diese Windverhältnisse und zur Verfügung stehende Flächen liegen vor den Küsten Norwegens, Schottlands und Irlands. Schwimmende Windkraftanlagen erzeugen den Strom, mit dem ein in die Anlage integrierter Elektrolyseur den Wasserstoff erzeugt. Er wird in einer Trägerflüssigkeit (Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC)) gebunden, vor Ort zwischengelagert und in monatlichen Intervallen von herkömmlichen Shuttle-Tankern abgeholt. Über Industriehäfen wird der gebundene Wasserstoff auf dem Binnenwasserstraßen- oder Schienennetz mit der schon existierenden Infrastruktur der Ölindustrie auf den Weg zu seinem Zielort gebracht.
Patent angemeldet, Testanlage in Planung
»Dies ist zurzeit die effizienteste Methode, um Wasserstoff aus Windenergie herzustellen und zu transportieren«, betont Cruse. Die schwimmenden Offshore-H2-Generatoren sind nicht an ein Stromnetz an Land angeschlossen. Der durch die Windturbine erzeugte Strom wird hauptsächlich durch den Betrieb eines Elektrolyseurs genutzt, die Abwärme der Prozesse wird für die Wasseraufbereitung verwertet.
Die zum Patent angemeldete Entwicklung wird von der TU Hamburg im Bereich Offshore-Technologien & Schiffbau und von der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg für die Speicherung des Wasserstoffs im LOHC begleitet. Alle installierten Komponenten der Zulieferer haben mindestens den Technology Readiness Level (TRL) 7 für den Betrieb an Land. Die Cruse Offshore GmbH hat den TRL 4 für den Floater abgeschlossen und plant den Bau einer 5-MW-Scaled Version mit den für den Offshore-Einsatz optimierten Komponenten, gefolgt von einer 15-MW-Version für Offshore-H2-Parks in Gigawatt-Größe.
Das Logistikkonzept bietet durch den flüssigen Energieträger LOHC den Angaben zufolge die Möglichkeit eines »reibungslosen Übergangs von fossiler zu erneuerbarer Energie«. Zahlreiche Computersimulationen, Wellentank- und Windkanalversuche hätten bereits ein erfolgreiches Proof of Concept in nur zwei bis drei Jahren prognostiziert.
Cruse wirbt um die Stadt Hamburg als unternehmerischer Partner für dieses Zukunftsprojekt. »Hamburg hätte mehrere unternehmerische Optionen, diesen grünen Wasserstoff für sich zu sichern, unter anderem erwähnte er die Förderung des Prototyps und eine Beteiligung oder ging noch weiter mit der Idee des Baus und Betriebes eines eigenen Offshore Wasserstoffparks in Norwegen, Schottland oder Irland auf Basis dieser Technologie und/oder ein Joint Venture mit lokalen Playern«, sagte er.
