Wasserstoff gilt als Energieträger der Zukunft und spielt eine Schlüsselrolle für die Energiewende. In den sogenannten Reallaboren der Energiewende, die das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) 2019 in einem Ideenwettbewerb ausgeschrieben hat, spielt Wasserstoff daher eine zentrale Rolle. Expertinnen und Experten erproben im Rahmen der Reallabore neue Technologien und Anwendungen aus der Energieforschung im echten Betrieb. Eines der Gewinner-Projekte ist H2-Wyhlen. Das Reallabor besteht aus einem Verbund mit sechs Teilprojekten und ist am 1. Januar 2021 in Grenzach-Wyhlen in Baden-Württemberg gestartet.

Der auf die energiewirtschaftliche Praxis ausgelegte Fokus der Reallabore der Energiewende zeigt sich auch bei H2-Wyhlen. Denn zunächst wollen die Projektpartner gemeinsam ein wirtschaftlich tragfähiges Geschäftsmodell für eine Power-to-Hydrogen-Anlage entwickeln, das Herzstück des Reallabors. Power-to-Hydrogen bezeichnet das Herstellen von Wasserstoff mit Hilfe von Strom aus erneuerbaren Energien.

Wasserstoff-Produktion soll günstig und rentabel werden

Dieser Plan legt die betriebswirtschaftliche Grundlage für den Ausbau der Anlage, die Energiedienst, der Koordinator des Projekts, bereits seit 2019 erfolgreich betreibt. Energiedienst ist ein regionaler Energieversorger und Netzdienstleister aus Baden und ist mit zwei Teilprojekten an dem Reallabor beteiligt. Daneben sind noch drei weitere Verbundpartner an dem Vorhaben beteiligt, die Dialogik, eine Gesellschaft für Kommunikations- und Kooperationsforschung, das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und die Messer Group.

Das Geschäftsmodell des Reallabors soll skalierbar sein. Darunter versteht man das Übertragen des Betriebskonzepts von einer kleinen Anlage auf eine Anlage mit einem größeren Leistungsvolumen. Später soll das Geschäftsmodell also als Grundlage für Power-to-Hydrogen-Projekte mit größerem Umfang dienen. Einen technischen Leitfaden für den effizienten Betrieb von Power-to-Gas-Anlagen können Energieversorger, Automobilhersteller und Unternehmen aus dem Anlagenbau als Vorlage nehmen, um neue Projekte zu planen.

Das Foto zeigt den Elektrolyseur der Power-to-Hydrogen-Anlage in Wyhlen.
© Energiedienst/Juri Junkov
Das Foto zeigt den Elektrolyseur der Power-to-Hydrogen-Anlage in Wyhlen.

Zum Start des Reallabors hatte die Anlage noch eine elektrische Leistungsfähigkeit von einem Megawatt. Diese bauen die Fachleute auf insgesamt sechs Megawatt aus. Der Strom zur Herstellung des Wasserstoffs kommt aus dem Wasserkraftwerk auf dem Gelände des Projektkoordinators Energiedienst. Somit entsteht sogenannter grüner Wasserstoff beziehungsweise erneuerbarer Wasserstoff (eH2). Neben der Power-to-Hydrogen-Anlage forschen die an dem Reallabor-Konsortium Beteiligten auch an einem 300-Kilowatt-Elektrolyseur.

Nichts verschwenden: Abwärme wird zum Heizen genutzt

Mit ihrer Arbeit möchten die Projektpartner herausfinden, wie die Power-to-Hydrogen-Infrastruktur möglichst wirtschaftlich betrieben werden kann, also was das optimale Kosten-Nutzen-Verhältnis ist. Das wollen die Projektpartner unter anderem dadurch erreichen, indem sie den Energieverbrauch der verschiedenen Sektoren, wie Wärme und Strom, bestmöglich aufeinander abstimmen. Dieser ganzheitliche Ansatz des Reallabors sieht auch vor, dass die Abwärme, die bei der Produktion des Wasserstoffs in der Power-to-Hydrogen-Anlage anfällt, genutzt wird. Die Verbundpartner wollen die Abwärme gemeinsam mit der Abwärme des Wasserkraftwerks in das Wärmenetz von drei anliegenden Wohngebieten einspeisen. So können die Anwohnerinnen und Anwohner damit ihr Zuhause heizen.

H2-Wyhlen

För­der­kenn­zei­chen: 03EWR005A-F

Projektlaufzeit
01.01.2021 31.12.2025 Heute ab­ge­schlos­sen

The­men

Wasserstoff

Sektorkopplung

För­der­sum­me: rund 13,5 Millionen Euro

Förderformat

Die Reallabore der Energiewende stehen an der Schnittstelle zwischen Forschung und Praxis. Die Projekte erproben Innovationen im industriellen Maßstab unter realen Bedingungen ein wichtiger Zwischenschritt für Forschungsergebnisse auf dem Weg in die energiewirtschaftliche Anwendung.

Die Reallabore der Energiewende sind ein Förderinstrument des BMWi innerhalb des 7. Energieforschungsprogramms.

mehr dazu auf Energieforschung.de

Projekt-Website

Der Internetauftritt des Reallabors H2-Wyhlen gibt Einblick in die Forschungsarbeiten.

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