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Davina Spohn
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Donnerstag, 08.09.2022, 16:35 Uhr
F&E
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Helgoland nimmt Direktverwertung von Wasserstoff in den Blick
Auf Helgoland testen Forscher den LOHC-Transport von Wasserstoff. Die komplette Umsetzung der Transportkette lässt sich dort jedoch nicht umsetzen. Dafür aber eventuell etwas anderes.
Die rund 170 Hektar große Insel Helgoland in der Deutschen Bucht ist seit rund einem Jahr Wasserstoff-Forschungsstandort. Im Rahmen des vom Bundesforschungsministerium geförderten Wasserstoff-Leitprojektes "TransHyDE Helgoland" testen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler mehrere Technologien zum Wasserstoff-Transport und bewerten sie. Transhyde basiert auf dem ursprünglichen Projekt "AquaPortus", das stets eine anschließende Umsetzung auf Helgoland zum Ziel hatte.

Zum Grundgedanken von Transhyde: Via Pipeline gelangt grüner Wasserstoff von Offshore-Windkraftanlagen mit integrierten Elektrolyseuren auf die Insel Helgoland. Für den weiteren Transport wird der Wasserstoff an organische Trägerflüssigkeiten, sogenannte "LOHC" (Liquid Organic Hydrogen Carriers), gebunden. Mit dieser Trägertechnologie lässt sich Wasserstoff wie Öl oder Kraftstoff über bereits bestehende Infrastruktur verschiffen. Über eine Dehydrieranlage kann der Wasserstoff an Land wieder vom LOHC gelöst werden.

Zahlreiche Daten aus den abgeschlossenen Studien haben die Forschenden auf Helgoland nun ausgewertet. Dabei kommen sie, so der "AquaVentus Förderverein e. V." in einer Mitteilung vom 7. September, zu folgenden Ergebnissen: 
  • Das LOHC-System zum Wasserstofftransport funktioniert und bringt "überzeugende Vorteile" mit sich.
  • Eine komplette Transportkette mit LOHC auf Helgoland aufzubauen, wie es ursprünglich geplant war, ist jedoch nicht möglich.
  • Auf Helgoland startet ein neues Projekt mit Namen "AquaCore" als sogenannte "Keimzelle für grünen Wasserstoff", um dort die erdölbasierte Wärmeversorgung klimafreundlich umzustellen.
Zunächst doch nur ein Windrad mit Elektroylseur

Wie der Verein mitteilt, habe sich während der Forschungs- und Entwicklungsarbeit der letzten Monate herauskristallisiert, dass die ursprüngliche geplanten Wasserstoffmengen mit dem tatsächlich verfügbaren Mengen nicht übereinstimmen. Sying Huang, Projektleiterin des Projektpartners Hydrogenious LOHC Technologies, erklärt: "Nach der Betrachtung unterschiedlicher Szenarien und Abwägung der Ergebnisse hat sich herausgestellt, dass zunächst nur eine Windenergieanlage mit entsprechender Elektrolyse-Einheit statt zwei bis drei im Bereich der Windparks vor Helgoland errichtet wird." Sie nimmt dabei Bezug auf das Teilprojekt "AquaPrimus", das den in Offshore-Windkraftanlagen produzierten grünen Wasserstoff im Visier hat.

Huang ergänzt: "Die Wasserstoffmengen, die somit auf Helgoland ankommen werden, haben sich entgegen den ursprünglichen Zielen also stark reduziert, sodass nicht ausreichend Wasserstoff für einen Weitertransport in Richtung Festland zur Verfügung stehen würde."

Neues Projekt "AquaCore" gestartet

Diese Erkenntnisse führen zu dem neuen Projekt Aquacore. In ihm soll der offshore produzierte grüne Wasserstoff direkt für lokale Direktanwendungen genutzt werden. Mittels eines Wasserstoff-Kessels soll der grüne Wasserstoff direkt bei den Versorgungsbetrieben Helgoland (VBH) in Wärme umgewandelt und diese in das Fernwärmenetz der Insel eingespeist werden. "Mit dieser Variante, die aktuell untersucht wird, könnte der Wärmebedarf komplett mit grünem Wasserstoff gedeckt werden. Heizöl wäre an dieser Stelle dann endlich Vergangenheit", frohlockt Kay Martens. Er ist Geschäftsführer der VBH − neben der Gemeinde Helgoland und der Schleswig-Holstein Netz AG eine Partnerin des Projektes Aquacore.

Der Zeitplan von Aquacore orientiert sich an den Teilprojekten "AquaPrimus" und "AquaDuctus". Eine Realisierung ziehen die Partner bis zum Jahr 2026 in Betracht. Unabhängig von diesen Projektänderungen laufen die Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Transhyde-Projekt wie geplant weiter. Ziel ist eine reproduzierbare und skalierbare Blaupause der LOHC-Logistikkette für Standorte weltweit. 

Die "AquaVentus"-Vision

Die Projektfamilie rund um die Aquaventus-Initiative umspannt mehrere Teilprojekte entlang der gesamten Wertschöpfungskette − von der Herstellung von Wasserstoff in der Nordsee bis zum Transport zu Abnehmern auf dem Festland. Diese aufeinander abgestimmten Konsortien haben zum Ziel, den Bedarf und die Erzeugung von Wasserstoff zu synchronisieren und so einen zügigen Markthochlauf zu ermöglichen.

Zu der Aquaventus-Projektfamilie gehören zum Beispiel die Entwicklung: von Offshore-Windenergieanlagen mit integrierter Wasserstofferzeugung ("AquaPrimus"), eines großskaligen Offshore-Wasserstoff-Parks ("AquaSector"), einer zentralen Abnahmepipeline ("AquaDuctus"), maritime wasserstoffbasierte Anwendungen ("AquaNavis") sowie eine Forschungsplattform ("AquaCampus").