{"id":90871,"date":"2023-04-28T02:24:00","date_gmt":"2023-04-28T00:24:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/?p=90871"},"modified":"2023-04-26T12:27:11","modified_gmt":"2023-04-26T10:27:11","slug":"wasserstofferzeugung-auf-dem-meer","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.sonnenseite.com\/de\/wissenschaft\/wasserstofferzeugung-auf-dem-meer\/","title":{"rendered":"Wasserstofferzeugung auf dem Meer"},"content":{"rendered":"\n

Fraunhofer ISE entwickelt Konzept f\u00fcr Wasserstofferzeugung auf einer Offshore-Plattform<\/p>\n\n\n\n

Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts f\u00fcr Solare Energiesysteme ISE haben mit weiteren Projektpartnern ein technisches Anlagenkonzept und ein Design f\u00fcr eine \u2013 f\u00fcr den Einsatz auf dem Meer optimierte \u2013 Wasserstoff-Erzeugungsanlage entwickelt. Die Ergebnisse zeigen, dass die Wasserstofferzeugung direkt auf dem Meer mit einem PEM-Elektrolyseur technisch und \u00f6konomisch machbar ist. Die Arbeiten erfolgten im Rahmen des vom Bundesministerium f\u00fcr Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gef\u00f6rderten zweij\u00e4hrigen Projekts \u00bbOffsH2ore\u00ab.<\/p>\n\n\n\n

Aufgabenstellung des Gesamtprojekts war die Entwicklung eines technisch und wirtschaftlich optimierten Designs einer integrierten Offshore-Wasserstofferzeugungsanlage mittels Proton-Exchange-Membran-(PEM)-Elektrolyse einschlie\u00dflich eines Konzepts f\u00fcr den Transports von komprimiertem gasf\u00f6rmigem Wasserstoff an Land. Die energetische Versorgung der Elektrolyse erfolgt mittels eines Offshore-Windparks. Das nun vorliegende Ergebnis kann als Blaupause und Ausgangspunkt f\u00fcr die Entwicklung von Pilot- und Gro\u00dfprojekten und die Erarbeitung entsprechender Regularien dienen. Eine solche Offshore-Wasserstofferzeugung in der Gr\u00f6\u00dfenordnung von 500 MW ist bisher noch nicht realisiert worden. Mit dem vom Konsortium vorgelegten Konzept ist eine schnelle und gro\u00dfskalige Umsetzung realistisch geworden.<\/p>\n\n\n\n

Projektpartner der gesamten Wertsch\u00f6pfungskette<\/h5>\n\n\n\n

Beteiligt waren neben dem Fraunhofer ISE die PNE AG als Projektkoordinator, ein internationaler Projektierer f\u00fcr und Betreiber von erneuerbaren Energieanlagenprojekten; die SILICA Verfahrenstechnik GmbH, ein Engineering- und Anlagenbau-Unternehmen; die KONGSTEIN GmbH, die beratend unter anderem f\u00fcr Offshore-Wind- und Wasserstofftechnologien t\u00e4tig ist und die Wystrach GmbH, ein Anbieter von Hochdruckspeichern f\u00fcr Wasserstoff. Das Projekt \u00bbOffsH2ore\u00ab brachte ein erfahrenes und komplement\u00e4res Konsortium von Industriepartnern und Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern aus der gesamten Wertsch\u00f6pfungskette zusammen.<\/p>\n\n\n\n

Wasserstofferzeugung ohne Landnutzungskonkurrenz<\/h5>\n\n\n\n

\u00bbNachhaltig aus erneuerbaren Energien hergestellter gr\u00fcner Wasserstoff wird zu einer wichtigen S\u00e4ule f\u00fcr die Defossilisierung unserer Energiesysteme werden. F\u00fcr L\u00e4nder wie Deutschland, in denen die gro\u00dftechnische Erzeugung von gr\u00fcnem Wasserstoff aufgrund von beispielsweise Landnutzungskonkurrenz bereits jetzt eine Herausforderung ist, ist die Wasserstofferzeugung auf dem Meer mit Hilfe der Offshore-Windenergie eine zus\u00e4tzliche Option.\u00ab erl\u00e4utert Marius Holst, der als Koordinator die Arbeitspakete f\u00fcr das Fraunhofer ISE federf\u00fchrend bearbeitete. \u00bbDie Wasserstofferzeugung auf dem Meer bietet gleichzeitig hohe Volllaststunden und die Chance, die gesamte Wertsch\u00f6pfungskette auf nationaler Ebene abzudecken, bei gleichzeitiger Entkopplung von Offshore-Windausbau und Netzausbau.\u00ab so Holst weiter.<\/p>\n\n\n\n

Grundlage des Konzepts ist ein Offshore-Windpark, der direkt mit einer 500-MW-Elektrolyseplattform verbunden ist. Diese kann bis zu 50.000 Tonnen gr\u00fcnen Wasserstoff pro Jahr erzeugen. Das System hat einen skalierbaren, modularen Aufbau, der sich leicht an unterschiedliche Kapazit\u00e4ten der Wasserstofferzeugung anpassen l\u00e4sst. Das Frischwasser f\u00fcr den PEM-Elektrolyseur wird durch Entsalzung von Meerwasser bereitgestellt, wobei die Abw\u00e4rme der Elektrolyse genutzt wird. Der erzeugte Wasserstoff wird gereinigt und getrocknet, auf bis zu 500 bar komprimiert und auf ein Transportschiff umgeladen. Pro Transport werden mit dem Schiff bis zu 400 Tonnen Wasserstoff von der Offshore-Plattform an Land geliefert. Dieses Konzept ist unabh\u00e4ngig von Wasserstofftransportleitungen und bietet Flexibilit\u00e4t bei der Standortwahl.<\/p>\n\n\n\n

PEM-Elektrolyse offshore ist technisch und \u00f6konomisch machbar<\/h5>\n\n\n\n

Zu den Arbeitspaketen des ISE z\u00e4hlte die Projektion eines Proton-Exchange-Membran-(PEM)-Elektrolysemoduls. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler zeigten dabei, dass Offshore-Wasserstoff-Erzeugung mit PEM-Elektrolyse technisch und \u00f6konomisch machbar ist. \u00bbDie PEM-Elektrolyse ist die bevorzugte Technologie f\u00fcr die Offshore-Umgebung. Wir k\u00f6nnen mit diesem Elektrolyseur auf das begrenzte Platzangebot auf der Plattform angemessen reagieren und nutzen das dynamische Betriebsverhalten dieser Elektrolysevariante.\u00ab erkl\u00e4rt Anna Wunsch, die dieses Arbeitspaket betreute und die technische Auslegung des Systems berechnete. Mit PEM-Elektrolyseuren k\u00f6nnen die Betreiber z\u00fcgig auf Schwankungen der zugef\u00fchrten Energie reagieren und den Elektrolyseur problemlos auch in Teillast betreiben.<\/p>\n\n\n\n