Die Tractebel Engineering GmbH sowie Ingenieure der Tractebel Overdick GmbH haben ein neues Konzept für die Produktion von umweltfreundlichem, „grünem“ Wasserstoff in industriellem Maßstab vorgelegt. Auf einer Offshore-Plattform soll dort mittels Elektrolyse die Energie von gleichfalls im Meer platzierten Windrädern vor Ort verarbeitet werden. Mit bis zu 400 MW überträfe eine solche Anlage die Leistung bisher realisierter Technologien um ein Vielfaches.
Auf der innovativen Hochsee-Plattform können mehrere Aufgaben zugleich gelöst werden. Erstens lässt sich damit der Anteil „grünen“ Wasserstoffs (H2) am Energiemix wirkungsvoll und CO2-neutral erhöhen. Zweitens entlasten die vielfältigen Transportmöglichkeiten von H2 die Stromübertragungsnetze, deren Kapazitäten begrenzt sind. Und drittens gleicht H2 als effizienter Energiespeicher saisonale Schwankungen von erneuerbaren Energien aus.
Alles auf einer Plattform
„In großen Offshore-Windparks in der deutschen Nordsee und andernorts steckt ein enormes Potenzial zur CO2-neutralen Herstellung von grünem Wasserstoff”, sagt Klaas Oltmann, Leiter Business Development von Tractebel Overdick. Auf der neuartigen Plattform sollen alle technischen Komponenten Platz finden, die für die Herstellung von „grünem“ Wasserstoff benötigt werden. Dazu zählen Elektrolyseeinheiten und Transformatoren zur Umspannung des Stroms, den die Offshore-Windkraftanlagen liefern, aber auch Meerwasserentsalzungsanlagen, um das Reinstwasser für die Elektrolyse herzustellen.
Die Transportwege der so gewonnenen Energie sind vielfältig und flexibel. Sie kann sowohl über eine Pipeline als auch via Schiff transportiert werden. Auf diese Weise könnte die Offshore-Herstellung von H2 den weiteren Ausbau von Windanlagen ermöglichen, ohne die aktuell begrenzte Netzkapazität zu belasten. Und auch an Land kann Wasserstoff einen wichtigen Dienst leisten, indem er die Situation der Stromverteilung von Nord nach Süd entspannt.
Wettbewerbsfähige Kosten
Im Vergleich zu den Herstellungskosten von „grauem” Wasserstoff aus fossilen Quellen liegen die Kosten für „grünen” Wasserstoff derzeit noch etwas höher. „Mit den wirtschaftlichen Skaleneffekten, die wir derzeit bei groß-technischen Elektrolyseanlagen beobachten, sowie mit einer höheren Abgabe für CO2-Emissionen wird sich das ändern”, sagt Tractebel-Projektingenieur Felix Knicker, „dadurch lässt sich eine Chancengleichheit der unterschiedlichen Technologien herstellen.“ Das Konzept enthalte die passenden Lösungen für kostenoptimierte Konstruktionen und den effizienten Betrieb.
Auch die künftige Nachfrage wird die Wettbewerbsfähigkeit der neuen Technologie erhöhen: „Offshore-Windkraft ist die einzige Quelle für erneuerbare Energien in Deutschland, die über genügend Ausbaupotenzial verfügt. Windparks auf See werden künftig in immer größeren Küstenentfernungen und Wassertiefen installiert. Das verteuert den Bau der Anlagen und den Transport mittels Hochspannungsleitungen. Wir bieten dazu eine wirtschaftlich interessante Alternative an”, gibt Hubert Schillings, Business Development Manager bei Tractebel, zu bedenken.
Zeitnahe Realisierung möglich
Aktuell bereitet die deutsche Bundesregierung eine Ausschreibung von Testfeldern für die Umwandlung von Strom in Wasserstoff (Power-to-X) im Flächenentwicklungsplan der Nord- und Ostsee vor. Dies bietet die Möglichkeit, Offshore-Wasserstoff-Produktionsplattformen in der Größenordnung von mehreren 100 MW zu realisieren. „Wir rechnen mit einer möglichen Errichtung und Inbetriebnahme von Offshore-H2-Plattformen ab dem Jahr 2025. Einzelne Demonstrationsanlagen können bereits vorher gebaut werden”, ergänzt Schillings. (sig)
