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StartseiteForschung aktuellÜberschussenergie effizient verwerten 10.12.2018

Windstrom zu WasserstoffÜberschussenergie effizient verwerten

Windparks müssen immer wieder mal abgeschaltet werden, auch wenn eine steife Brise weht. Der Grund: Das Stromnetz ist überlastet. Hier sollen Energiespeicher ins Spiel kommen. Ein Projekt in Brunsbüttel versucht sich nun an einer chemischen Variante: Es will Windstrom in Wasserstoff umwandeln.

Von Frank Grotelüschen

In einem Container in Brunsbüttel erzeugt "Wind to Gas Energy" Wasserstoff mit Hilfe von überschüssiger Windenergie (Deutschlandradio / Frank Grotelüschen )
In einem Container in Brunsbüttel erzeugt "Wind to Gas Energy" Wasserstoff mit Hilfe von überschüssiger Windenergie (Deutschlandradio / Frank Grotelüschen )
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"Was wir jetzt sehen, ist das Herzstück der Anlage. Hier wird der Wasserstoff hergestellt. Das Wasser wird eingeleitet und aufgespalten in seine Bestandteile Sauerstoff und Wasserstoff und geht dann über die Rohrleitungen hier getrennt weg."

Brunsbüttel an der Unterelbe, ein Industriegebiet vor den Toren der Stadt. Tim Brandt von der Firma "Wind to Gas Energy" steht vor zwei nagelneuen Containern und zeigt die Kernkomponenten der Anlage: Hier kommt das Wasser rein, 450 Liter pro Stunde. Dort wird es gereinigt, und da, im sogenannten Elektrolyseur, mit elektrischem Strom in Sauerstoff und Wasserstoff gespalten. Die Ausbeute: 40 Kilogramm Wasserstoff pro Stunde.

"An der Kompaktheit sieht man schon, dass die Technologie große Sprünge gemacht hat. Wenn man das vergleicht: Vor wenigen Jahren noch hätte man für die komplette Anlage mit der Leistung fast das Zehnfache an Platz gebraucht."

Wasserstoff mobil und stationär

Der Strom, der die Anlage treibt, ist regenerativ. Er kommt per Direktleitung von einem zwei Kilometer entfernten Windpark. Das Besondere an dem Projekt: Der Wasserstoff kann auf zweierlei Weise verwertet werden. Zum einen durch eine Tankstelle direkt neben den beiden Containern.    

"Wir sind dabei, Wasserstoff-Pkws hier in der Umgebung zu vermitteln, haben eine Partnerschaft mit einem Autohersteller. Das heißt, ab nächstem Jahr werden Wasserstoffautos direkt betankt werden können."

Im Prinzip ließe sich mit der Anlage der Jahresverbrauch von 1700 Brennstoffzellen-Autos decken, sagt Brandt. Nur: In und um Brunsbüttel herum gibt es längst noch nicht so viele dieser klimafreundlichen Autos. Deshalb werden Brandt und seine Leute den größten Teil ihres Wasserstoffs ins Erdgasnetz einspeisen. Dabei aber gilt es eines zu beachten:

"Man kann nicht unendlich viel Wasserstoff ins Erdgasnetz einspeisen. Da ist man momentan begrenzt auf zwei Prozent des Volumenstroms. Da haben wir hier in Brunsbüttel einen großen Vorteil. Wir sehen hier riesengroße Industrie-Ansiedlungen, die riesige Mengen an Erdgas verbrauchen. Deswegen liegt hier eine große Transportleitung. Sodass wir den Standortvorteil haben, nennenswerte Wasserstoffmengen ganzjährig einspeisen zu können."

Wirkungsgrad: 70 Prozent

Andere Pilotprojekte gehen einen alternativen Weg und wandeln regenerativ erzeugten Wasserstoff in einem zweiten Schritt in Methan um. Dieses nämlich lässt sich quasi unbegrenzt ins Erdgasnetz einspeisen. Tim Brandt aber hält das schlicht für unwirtschaftlich.

"Wenn man diesen zweiten Schritt noch macht, verdreifacht das ungefähr die Investition. Das wäre in dieser Phase überhaupt nicht darstellbar gewesen. Und wir denken auch, dass Wasserstoff eher ein höherwertiges Gut ist als Erdgas."

Die Anlage hat einen Wirkungsgrad von 70 Prozent, kann also immerhin 70 Prozent des Windstroms in Wasserstoff umwandeln. Anfang 2019 soll sie in Betrieb gehen und beweisen, dass man Wasserstoff nicht nur zuverlässig erzeugen, sondern für zwei Zwecke gleichzeitig verwenden kann – als Treibstoff und fürs Gasnetz.

Die EEG-Umlage verteuert die Wasserstoffproduktion

"Wir werden hier eine intelligente Steuerung installieren, die all diese verschiedenen Komponenten umfasst. Um zu zeigen, dass erneuerbare Energien mittlerweile auch intelligent betrieben werden können und nicht so wie es die Kritiker sagen: Strom ist da, wenn der Wind weht, und wenn zu viel da ist, dann ist das eben Pech. Da wollen wir zeigen, dass die Technologien schon viel weiter sind."

Eines aber wurmt Brandt und seine Leute: Sie verbrauchen den Überschussstrom aus dem Windpark gar nicht, sondern speichern ihn nur. Dennoch müssen sie dafür die EEG-Umlage zahlen. Und das, sagt Brandt, wird die Wasserstoffproduktion unnötig verteuern.

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