Von Daniel Zugehör
Die Entega hat mit dem Bau einer Wasserstoff-Produktionsanlage mit zunächst drei Megawatt (MW) Leistung am Darmstädter Müllheizkraftwerk (MHKW) begonnen. Ab 2027 sollen dort jährlich rund 310 Tonnen grüner Wasserstoff produziert werden, teilte das Unternehmen kürzlich mit. Eigentümer des MHKW ist der Zweckverband Abfallverwertung Südhessen, Entega ist mit der Betriebsführung beauftragt. Das Projekt wird vom Bundeswirtschaftsministerium gefördert.
Anders als ursprünglich geplant, soll die Anlage jedoch nicht mehr elektrisch mit dem Werksnetz des MHKW gekoppelt werden. Der Ökostrom wird nun über ein Power Purchase Agreement (PPA) beschafft. Zu den Hintergründen und den weiteren Plänen befragte die ZfK Zijad Lemeš, Abteilungsleiter Asset Management bei der Entega.
Erzeugter Wasserstoff wäre nicht grün
"Eine elektrische Kopplung an das Werksnetz des MHKW ist entgegen der ursprünglichen Planung nicht vorgesehen", sagt Lemeš. "Hintergrund ist, dass eine Belieferung des Elektrolyseurs mit MHKW-Strom in der Regel nicht als erneuerbarer Strom im Sinne der Treibhausgasminderungs-Quote (THG-Quote) oder der RFNBO-Kriterien anerkannt wird." RFNBO sind Renewable Fuels of Non-Biological Origin, also erneuerbare Kraftstoffe nicht-biologischen Ursprungs.
Damit würde der produzierte Wasserstoff nicht als grün gelten, was die Vermarktung im Verkehrssektor erheblich erschweren würde. "Die Generierung von THG-Quoten für im Verkehr eingesetzten Wasserstoff wäre gefährdet." Stattdessen habe man sich entschieden, den Elektrolyseur über das öffentliche Netz – mit den entsprechenden Nachweisen – in Kombination mit erneuerbaren Stromquellen wie Wind- oder Solaranlagen zu versorgen.
Thermische Anbindung weiterhin geplant
Gekoppelt werden sollen Anlage und Heizkraftwerk aber trotzdem, allerdings auf einer anderen Ebene. "Thermisch kann die Anlage weiterhin mit dem MHKW verbunden werden", so Lemeš. "Die bei der Elektrolyse anfallende Abwärme lässt sich prinzipiell in das Fernwärmenetz des Kraftwerks einspeisen und erhöht so die Gesamteffizienz."
Ob und wie diese Einbindung in das Fernwärmenetz erfolgt, werde zu einem späteren Zeitpunkt entschieden. Hinzu komme, dass auch andere Standortservices wie Wasseranschluss, Abwasserinfrastruktur, Werkslogistik oder Schnittstellen zur Leittechnik genutzt werden könnten.
Ein weiterer Vorteil der geplanten Anlage liege in ihrer hohen Flexibilität. "Insbesondere ein PEM-System, wie es bei uns zum Einsatz kommt, ist sehr gut lastflexibel – schnelle Rampen und tiefe Teillasten sind problemlos möglich", erklärt Lemeš. Dadurch könne die Anlage auf volatile Strompreise und Netzsituationen reagieren. PEM steht für Polymerelektrolyt-Membran oder auch Proton-Exchange-Membrane.
Teilnahme am Regelenergiemarkt wird geprüft
"Üblich ist ein markt- und netzorientierter Betrieb mit Lastfahrplänen: hohe Last bei günstigen Preisen oder Überschussstrom, Reduktion bei hohen Preisen oder Netzengpässen." Grundsätzlich sei auch eine Teilnahme an netzdienlichen Leistungen möglich. "Das hängt aber stark von der Anbindung, der Fahrplangüte, der Mess- und Regeltechnik sowie insbesondere von den regulatorischen Rahmenbedingungen ab." Genau das werde derzeit im Rahmen des Zertifizierungsprozesses mit externen Spezialisten geprüft.
Auch über den Einsatz in Wasserstoffbussen hinaus denkt die Entega über neue Absatzmärkte nach. "Naheliegende weitere Abnehmergruppen neben ÖPNV-Bussen sind kommunale und regionale Flotten mit schweren Nutzfahrzeugen wie Abfallsammelfahrzeuge, Straßenreinigung oder Bauhöfe", sagt Lemeš. Hinzu kämen Logistik- und Speditionsunternehmen im Regionalverkehr, nicht elektrifizierte Schienenverkehre, Off-Highway-Anwendungen wie Gabelstapler oder Flurförderzeuge mit Brennstoffzellen sowie ausgewählte Industrieanwendungen mit Wasserstoffbedarf.
Unternehmen sensibilisieren
"Um diese Gruppen zu erschließen, laufen verschiedene Aktivitäten. Wir sind beispielsweise mit der Landesstelle Wasserstoff und mit der IHK Darmstadt im Austausch bezüglich eines gemeinsamen Webinars zum Thema Wasserstoff." Ziel sei es, insbesondere Unternehmen aus dem produzierenden Gewerbe für den Energieträger zu sensibilisieren und über Kosten, Verfügbarkeit und Infrastruktur zu informieren.
Eine zentrale Rolle spielt die Förderung durch das Reallabor "DELTA". "Die Förderung durch das Bundeswirtschaftsministerium dient der Anschubfinanzierung für Demonstration, Systemintegration und Betriebsbegleitung", erklärt Lemeš. "Sie reduziert das Investitions- und Marktrisiko und ermöglicht es, valide Betriebsdaten zu erheben."
Förderbedarf durch hohe Strompreise
Ein wirtschaftlicher Betrieb ohne Förderung sei mittelfristig durchaus realistisch – allerdings nur, wenn mehrere Bedingungen zusammenträfen: günstige Strombeschaffung über PPA oder Eigenerzeugung, niedrige Abgaben und Netzentgelte, hohe Volllaststunden oder Flexibilitätsprämien, eine gesicherte Abnahme zu preisstarken Anwendungen im Mobilitätssektor, Skaleneffekte durch Modulerweiterung sowie die Nutzung der Abwärme im Fernwärmenetz.
"Bei den heutigen Strom- und Komponentenpreisen sind Förderungen oder Abgabenentlastungen aber oft noch entscheidend, insbesondere bei kleineren Anlagen im einstelligen Megawattbereich." Deshalb habe Entega zusätzlich beim Land Hessen Fördermittel beantragt, um die maximal mögliche Förderquote zu erreichen. "Dieser Antrag befindet sich derzeit in Prüfung."
Doppelte Leistung möglich
Auch ein Ausbau der Anlage ist bereits mitgedacht. "Es liegen sowohl die technischen und infrastrukturellen Voraussetzungen als auch die Genehmigung nach Bundes-Immissionsschutzgesetz für den Bau einer Sechs-Megawatt-Anlage vor", sagt Lemeš. "So sind wir in der Lage, auf Basis der Entwicklung und Erfahrung aus dem nun in der Umsetzung befindlichen ersten Bauabschnitt mit drei Megawatt Leistung schnell auf die Marktentwicklung zu reagieren und gegebenenfalls die Kapazität zu verdoppeln."
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