Grüner Wasserstoff für die Industrie

Grüner Wasserstoff
Grüner Wasserstoff, © Westküste100

Schleswig-Holstein ist mit seiner exponierten Lage zwischen Nord- und Ostsee prädestiniert für die Erzeugung von erneuerbaren Energien durch Windkraft. Mit rund 6,7 GW onshore und 1,8 GW offshore installierter Windleistung und einem EE-Anteil von knapp 37 Prozent am Bruttoendenergieverbrauch…

… (122 Prozent am Bruttostromverbrauch) liegt das nördliche Bundesland deutlich über dem nationalen Durchschnitt. Bis 2025 soll der EE-Anteil sogar bis zu 65 Prozent betragen. Insgesamt hat die Nordseeregion mit ihren Anrainern das Potential, bis 2050 zur größten Erneuerbare-Energien-Region in Europa zu werden. Das sind ideale Bedingungen für einen echten Start in die Wasserstoffwirtschaft.

Burckhardt

Die natürlichen Gegebenheiten in der Region Heide – Wind und Kavernen – und ein innovativer Unternehmensverbund bilden die Basis für die zukünftige Produktion und Nutzung von grünem Wasserstoff im Rahmen von WESTKÜSTE100 und darüber hinaus. Kernstücke des Projekts sind die Errichtung und der Betrieb eines 30-MW-Elektrolysesystems für die Erzeugung von grünem Wasserstoff aus erneuerbaren Energien sowie die Ertüchtigung einer Speicherkaverne und der Aufbau eines H2-Leitungsnetzes für den Transport.

In die Systembetrachtung einbezogen wird die Nutzung des bei der Elektrolyse entstehenden Sauerstoffs im Verbrennungsprozess des Zementwerks in Lägerdorf. Hierbei entsteht hochreines CO2, welches als Rohstoff weiterverwendet werden kann, zum Beispiel bei der Herstellung chemischer Grundstoffe wie auch synthetischer Kraftstoffe. Mitbetrachtet wird daher die Synthese von grünem Methanol aus grünem Wasserstoff (Elektrolyse mit echtem Ökostrom) und grünem CO2 (Zementwerk).

HOC2021

Das zentrale Forschungsziel ist also das Zusammenschalten des Gesamtsystems mit den drei Wasserelektrolyseprodukten Wasserstoff, Sauerstoff und Abwärme und über weitere Seitenpfade und Verästelungen bis ans Ende der Produktionskette bei e-Fuels. Hierbei müssen unter Beachtung der jeweils geltenden Rahmenbedingungen die Massenströme technisch und betriebswirtschaftlich optimiert geregelt werden. Das Konsortium hat sich daher zusätzlich zum Ziel gesetzt, über die Wertschöpfungskette hinweg ausbalancierte, gemeinsam tragfähige Betriebs- und Geschäftsmodelle zu erarbeiten und so das Henne-Ei-Problem bei der Einführung neuer Technologien anzugehen.

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Autoren:
Prof. Michael Berger, Fachhochschule Westküste
Dirk Burmeister und Martin Eckhard, Entwicklungsagentur Region Heide

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