H2-Betriebsversuch im Heizkraftwerk Donaustadt

Der Betriebsversuch läuft seit Mitte Juli dieses Jahres. Seitdem wird an einzelnen Testtagen − bis Mitte September sollen es rund zehn sein − neben Erdgas anteilig auch Wasserstoff im Gas- und Dampfturbinenkraftwerk Donaustadt verbrannt. Die Partner − der Kraftwerksbetreiber Wien Energie, der Turbinenhersteller Siemens Energy, der Kölner Versorger Rheinenergie und das österreichische Energieunternehmen Verbund − sammeln damit Erkenntnisse zum Betriebsverhalten der Anlage. Bis zum Frühjahr kommenden Jahres wollen sie die gewonnenen Daten im Detail auswerten. Eine erste Zwischenbilanz ziehen sie jetzt schon. 

Anfangs belief sich die Beimischung auf 5 Volumenprozent Wasserstoff. Dieser Anteil wurde schrittweise auf nun 15 Volumenprozent gesteigert. Und dies mit Erfolg, wie die Partner in einer Mitteilung vom 24. August bekannt geben. Karl Gruber, Geschäftsführer der Wien Energie, ist von dem Vorhaben überzeugt: „Mit dem Wasserstoff-Betriebsversuch zeigen wir, dass wir nicht auf irgendwelche Lösungen warten, sondern konkret daran arbeiten, unsere Kraftwerke auf erneuerbare Energien umzustellen.“ 
 
Dieser Betriebsversuch ist, wie die Partner erklären, der weltweit erste dieser Art an einer kommerziell genutzten Gas- und Dampfturbinen-Anlage in dieser Leistungs- und Effizienzklasse. Das Kraftwerk Donaustadt hat eine Leistung von 395 MW elektrisch und 350 MW thermisch. Es versorgt 850.000 Haushalte mit Strom und mehr als 150.000 Haushalte mit Wärme. Bereits im vergangenen Jahr hatten Wien Energie und Siemens Energy die Gasturbine umgerüstet und für den Versuch vorbereitet. Auch verbesserte Turbinenschaufeln wurden installiert, des Weiteren ein neues Verbrennungssystem, ein Heizgas-Analysegerät und ein neues Kontrollsystem. Auch die Brennkammer wurde optimiert.

Mögliche Blaupause auch für die Rheinenergie 

Verbaut ist in Wien eine Gasturbine „4000F“. Dieser Turbinentyp ist auch bei zahlreichen europäischen Versorgern in Betrieb: 115 Gasturbinen dieser Klasse produzieren derzeit auf europäischem Boden Energie, weltweit sind es laut Siemens über 360. In Österreich trägt dieser Anlagentyp in seiner Klasse die Hauptlast der Versorgung am österreichischen Strommarkt, wie die Wien Energie mitteilt.

Auch in Köln betreibt der Projektpartner Rheinenergie eine solche Anlage. Zum Hintergrund: Die Stadt Köln will bereits bis 2035 klimaneutral werden. Wie Andreas Feicht, Vorstandsvorsitzender der Rheinenergie, erklärt, könnte die Rheinenergie dieses Ziel nicht allein mit ihren geplanten Projekten wie einer Rheinwasser-Wärmepumpe, Klärschlamm-Verbrennung oder Solar-Wärme erreichen. Etwa die Hälfte der Wärmegewinnung werde weiterhin über bestehende Gaskraftwerke laufen − „und wenn wir die CO2-neutral machen wollen, muss es Wasserstoff sein.“

Die heute noch auf Erdgas basierenden Anlagen für Wärme und Strom seien das Rückgrat der Fernwärme für zigtausende von Menschen und für viele Betriebe. Deswegen komme der Transformation dieser Anlagen eine überragende Bedeutung zu, so Feicht. Durch die intensive Zusammenarbeit in Wien erhofft er sich viele wertvolle Erkenntnisse für die Umstellung der Gaskraftwerke auf Wasserstoff.

Noch bis Mitte September liefern in Wien Transportcontainer an den Testtagen Wasserstoff auf das Gelände des Kraftwerks Donaustadt. Sie werden an eine Übergabestation angeschlossen, von wo aus der Wasserstoff über Hochdruck-Rohrleitungen und eine eigens eingerichtete Infrastruktur in die Gasturbine strömt. Über die Leitwarte steuert das Projektteam den gesamten Testprozess. Den Haushalten, die das Kraftwerk mit Energie versorgt, wird dieser Vorgang nicht auffallen, denn während des Versuchs erzeugt die Gasturbine Energie wie im Regelbetrieb. Sämtliche Betriebs- und Prozessdaten werden für die spätere Auswertung festgehalten.
 
Zertifizierung der Gasturbine zum Ziel

Das Ziel des Projektes ist, wie es weiter heißt, die Zertifizierung der Gasturbine für die Beimischung von bis zu 15 Volumenprozent Wasserstoff im Regelbetrieb. In einem nachfolgenden Projekt ist bereits die Steigerung des Wasserstoff-Anteils auf rund 30 Volumenprozent vorgesehen. Rund 10 Millionen Euro investieren die Partner in den Test. Der Klima- und Energiefonds steuert rund 2,6 Millionen Euro bei.
„Wichtig ist für uns, dass auch Bestandsturbinen wasserstofffähig werden. Daher ist dieser Erfolg unter Realbedingungen von großer Bedeutung für uns“, betont Ales Presern, Geschäftsführer von Siemens Energy Austria.