Großanlage zum Erzeugen von grünem Wasserstoff

Redakteur: Dipl.-Ing. (FH) Thomas Kuther

Siemens Smart Infrastructure und WUN H2 haben den Vertrag zum Bau einer der größten Wasserstofferzeugungsanlagen Deutschlands unterzeichnet.

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Der Energiepark in Wunsiedel: dort soll eine der größten Anlagen zur CO2-freien Erzeugung von Wasserstoff entstehen.
Der Energiepark in Wunsiedel: dort soll eine der größten Anlagen zur CO2-freien Erzeugung von Wasserstoff entstehen.
(Bild: Siemens)

Errichtet wird die Großanlage in der Stadt Wunsiedel im Fichtelgebirge in Bayern. Die Elektrolyse-Anlage von Siemens Energy mit einer Anschlussleistung von 6 MW in der ersten Ausbauphase soll ausschließlich mit erneuerbaren Energien betrieben werden und arbeitet somit CO2-frei. Sie kann einen Wasserstoffbedarf von über 900 t pro Jahr in der ersten Ausbauphase bereitstellen. Im Vollausbau sind dann bis zu 2000 t Wasserstoff pro Jahr möglich. Spatenstich ist für Ende dieses Jahres geplant und die Inbetriebnahme ist Ende 2021 vorgesehen.

Deutschland soll weitgehend treibhausgasneutral werden

Deutschland hat sich zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 weitgehend treibhausgasneutral zu werden. Hierzu müssen alle Energie nutzenden Sektoren wie Verkehr oder Industrie ihre Dekarbonisierung vorantreiben. Die Anlage in Wunsiedel hat Modellcharakter für ganz Deutschland. Sie dient dazu, die in dieser Region vorhandene erneuerbare Energie, zum Beispiel aus Photovoltaik und Windkraft in das speicherbare Medium Wasserstoff (H2) zu wandeln und für verschiedene Anwendungen in der Mobilität und Industrie verfügbar zu machen. Das ist besonders sinnvoll, wenn an sonnigen und windreichen Tagen zeitweise mehr Strom aus Erneuerbaren erzeugt wird, als gerade benötigt wird.

Zukunftsweisendes Energiekonzept

Die Elektrolyse-Anlage wird am Wunsiedler Energiepark in unmittelbarer Nähe zu einem bereits in Betrieb befindlichen Batteriespeicher von Siemens errichtet und ergänzt das zukunftsweisende Energiekonzept.

„Dieses Projekt ist ein weiterer Baustein einer gelebten, erfolgreichen Technologiepartnerschaft von Siemens und SWW Wunsiedel“, erklärt Uwe Bartmann, CEO Siemens Deutschland und CEO Smart Infrastructure Regional Solutions & Services Deutschland. „Wir wollen lokal bereits jetzt verwirklichen, was in Deutschland bis zum Jahr 2050 angestrebt wird, nämlich eine vollständige Energiewende über alle Sektoren hinweg.“

Eigene „Wasserstoff-Quelle“ für Nordbayern

Die Region Nordbayern erhält mit dem Projekt eine eigene „Wasserstoff-Quelle“. Denn bisher muss das Gas für Endkunden über relativ lange Transportwege angeliefert werden. Der Wasserstoff wird für die lokale Distribution in Druckgasbehälter befüllt und über Lkw-Trailer an lokale und regionale Endkunden, im Wesentlichen in den Regionen Oberfranken, nördliche Oberpfalz, südliches Thüringen und Sachsen sowie Westböhmen (Tschechische Republik), geliefert. Die Anlage hilft überdies, Netzengpässe zu entschärfen sowie Flexibilität für das Stromnetz bereit zu stellen. Durch eine am selben Standort später optionale Erweiterung mit einer öffentlichen Wasserstofftankstelle für Lkw und Busse, kann ein Angebot geschaffen werden, welches insbesondere den Schwerlastverkehr und den ÖPNV auf CO2-freie Antriebstechnik umstellt.

„Grüner“ Wasserstoff - Made in Wunsiedel

Wenn Wasserstoff durch Elektrolyse von Wasser hergestellt wird und für diesen Prozess ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz kommt, spricht man von „grünem“ Wasserstoff. In Wunsiedel wird ein Silyzer 300 von Siemens Energy eingesetzt. Die Anlage zeichnet sich durch einen hohen Wirkungsgrad bei hohen Leistungsdichten sowie einen wartungsarmen und zuverlässigen Betrieb – ohne Chemikalien – aus. Genutzt wird das PEM-Elektrolyseverfahren. Dabei wird Wasser durch elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der Name PEM ist abgeleitet von der protonenleitenden Membran, der sogenannten Proton-Exchange-Membrane. Sie ist durchlässig für Protonen, aber nicht für Gase wie Wasserstoff oder Sauerstoff. Damit übernimmt sie in einem elektrolytischen Prozess unter anderem die Funktion des Separators, der die Vermischung der Produktgase verhindert. Im Vergleich zur traditionellen Alkali-Elektrolyse ist die PEM-Technologie bestens geeignet, um fluktuierenden Wind- und Solarstrom aufzunehmen, da eine hoch dynamische Betriebsweise möglich ist.

„Der in der Produktion anfallende Sauerstoff und die Niedertemperaturabwärme werden erstmalig zur weiteren Nutzung für nahegelegene Industriebetriebe fest eingeplant“, so Marco Krasser, Geschäftsführer der SWW Wunsiedel. „In Summe ergibt sich dadurch eine im Sinne möglichst hoher Energieeffizienz einzigartige Anlage, da alle Medienströme einer Verwendung zugeführt werden. Darüber hinaus ist die Elektrolyse ein wichtiger Baustein in der Umsetzung des „WUNsiedler Weg Energie“, bei dem wir nachhaltige Energienutzung und Klimaschutz in die Praxis umsetzen.“

Bei der Unterzeichnung des Vertrags zum Bau einer der größten Wasserstofferzeugungsanlagen Deutschlands (v.l.n.r.): Reinwald Kleblein (SAG), Roland Schmidt (SAG), Nicolas Lahovnik (Bürgermeister WUN), Marco Krasser (Geschäftsfüher SWW Wunsiedel GmbH), Dr. Thilo Rießner (Geschäftsführer WUN H2), Andreas Schmuderer (SAG), Dr. Rainer Saliger (SAG), Dr. Philipp Matthes (Geschäftsführer WUN H2), Dr. Koch (SAG).
Bei der Unterzeichnung des Vertrags zum Bau einer der größten Wasserstofferzeugungsanlagen Deutschlands (v.l.n.r.): Reinwald Kleblein (SAG), Roland Schmidt (SAG), Nicolas Lahovnik (Bürgermeister WUN), Marco Krasser (Geschäftsfüher SWW Wunsiedel GmbH), Dr. Thilo Rießner (Geschäftsführer WUN H2), Andreas Schmuderer (SAG), Dr. Rainer Saliger (SAG), Dr. Philipp Matthes (Geschäftsführer WUN H2), Dr. Koch (SAG).
(Bild: Siemens)

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