Windgas-Elektrolyseur im Regelbetrieb Grüner Wasserstoff aus Windenergie

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

Mit dem Start des Windgas-Elektrolyseurs von Energie des Nordens am Standort Haurup macht der Ausbau der Wasserstoff-Produktion in Schleswig-Holstein weitere Fortschritte.

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Von außen unscheinbar, von innen neueste Energiewende-Technik - Windgas-Elektrolyseur in Haurup.
Von außen unscheinbar, von innen neueste Energiewende-Technik - Windgas-Elektrolyseur in Haurup.
(Bild: Energie des Nordens / Andreas Oetker-Kast)

Windstrom wird in Haurup jetzt in erneuerbaren Wasserstoff umgewandelt und kann in Form grüner Moleküle ins Gasnetz eingespeist werden. Diese Sektorenkopplung genannte Verknüpfung der Stromerzeugung mit den Verbrauchssektoren Wärme, Mobilität und Chemieindustrie ist ein entscheidender Baustein für den Erfolg der Energiewende insgesamt. „Der Einstieg in die Produktion von rund drei Millionen Kilowattstunden Windgas im Jahr ist ein echter Meilenstein, zumal wir mit unserem neuen Elektrolyseur gleich mehrere wichtige Beiträge zum Klimaschutz leisten“, sagt Sönke Tangermann, Vorstand der Hamburger Ökoenergiegenossenschaft Greenpeace Energy und einer von zwei Geschäftsführern von Energie des Nordens (EdN).

Stromüberschüsse aus nahen Windkraftanlagen

„Unser Projekt Windgas Haurup in der Gemeinde Handewitt bei Flensburg nutzt Stromüberschüsse aus nahen Windkraftanlagen, die an diesem Netzknotenpunkt bei viel Wind sonst häufig abgeschaltet werden“, erklärt EdN-Co-Geschäftsführer Reinhard Christiansen die Vorteile. Das daraus produzierte erneuerbare Gas ersetzt fossiles Erdgas, was Deutschland hilft, seinen CO2-Ausstoß zu senken. Zudem stabilisiert der reaktionsschnelle Elektrolyseur das Stromnetz, indem er durch Herauf- oder Herunterfahren der Wasserstoffproduktion das Stromangebot mit der Stromnachfrage im Netzgebiet im Gleichgewicht hält. Nicht zuletzt kann auch der nahe Windpark Ellhöft weiterlaufen, weil dessen Strom vom Elektrolyseur zu auskömmlichen Preisen abgenommen wird. „Ellhöft ist kürzlich nach 20 Jahren aus der EEG-Förderung gefallen“, ergänzt Christiansen. „Ohne unser Windgas-Projekt hätten wir den funktionstüchtigen Windpark abbauen müssen, womit er für die Energiewende verloren gegangen wäre. Wir müssen im Kampf gegen die Klimakrise aber jede grüne Kilowattstunde nutzen.“

Elektrolyseur als flexible, zuschaltbare Last

Schon vor dem Produktionsstart hatte der moderne Elektrolyseur vom Typ ME 450/1400 des Herstellers H-Tec Systems erfolgreich an einem Feldtest im Rahmen des Forschungsverbundes NEW 4.0 teilgenommen. Dabei hatte die Anlage mit einer Nennleistung von einem Megawatt gezeigt, dass sie punktgenau auf Steuersignale des Netzbetreibers reagieren und so die Abregelung von Windkraftanlagen vermindern kann. „Wir haben durch den Einsatz unseres Elektrolyseur als flexible, zuschaltbare Last die Netzfrequenz stabilisiert und damit ein weiteres Einsatzfeld dieser wichtigen neuen Energiewende-Technologie aufgezeigt“, erklärt Frank Zimmermann, Sprecher der H-Tec-Systems-Geschäftsführung.

Regenerativ erzeugter Wasserstoff

Der regenerativ erzeugte Wasserstoff wird mit einem Anteil von bis zu zwei Volumenprozent ins bestehende Ferngasleitungsnetz eingespeist. Die deutsch-dänische Gasleitung „Deudan“ verläuft vom Grenzort Ellund bis nach Quarnstedt nördlich von Hamburg. Für die Netzeinspeisung der Anlage in Haurup haben die Deudan-Anteilseigner Gasunie und Open Grid Europe eigens zwei neue Anschlussleitungen verlegt. Hinzu kommt eine Einspeiseanlage mit aufwändiger Mess- und Regeltechnik sowie Verdichtereinheiten, die den Wasserstoff auf das Druckniveau der Transportleitung anheben. „Wir wollen durch unser Engagement einen Beitrag zum Aufbau einer bundesweiten Wasserstoff-Infrastruktur leisten“, sagt Jens Schumann, Geschäftsführer von Gasunie Deutschland, „damit Energie aus dem windreichen Norden auch in Form grüner Moleküle zur Dekarbonisierung unserer Wirtschaft beitragen kann.“

Zusammenschluss von 70 Erneuerbaren-Unternehmen

Windgas Haurup ist ein Projekt von Energie des Nordens. Dieser Zusammenschluss von 70 Erneuerbaren-Unternehmen betreibt den von H-Tec Systems entwickelten und gefertigten PEM-Elektrolyseur (PEM = Proton-Exchange-Membrane) im schleswig-holsteinischen Haurup. Die jährliche Produktionsmenge von 3 Mio. kWh Wasserstoff nimmt die Hamburger Energiegenossenschaft Greenpeace Energy für ihre rund 30.000 proWindgas-Kund*innen ab. Windgas Haurup ist Teil des Programms „Nord-deutsche Energie-Wende 4.0“ (NEW 4.0), das Technologien mit besonderem Energiewende-Nutzen in der Praxis erprobt. Das Ziel ist es, Hamburg und Schleswig-Holstein bis 2035 vollständig mit erneuerbaren Energien zu versorgen. An der Projektumsetzung beteiligt sind zudem die für die Gaseinspeisung zuständigen Gasnetzbetreiber Gasunie und Open Grid Europe.

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