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Enerige & Management > Aus Der Aktuellen Printausgabe - Kleines Helgoland ganz groß
Quelle: Shutterstock
AUS DER AKTUELLEN PRINTAUSGABE:
Kleines Helgoland ganz groß
Deutschlands einzige Hochseeinsel soll der Ausgangspunkt für ein eindrucksvolles grünes Wasserstoffprojekt werden, das für die H2-Herstellung voll auf die Offshore-Windenergie setzt.
 
Jörg Singer gehört zweifellos zum Typ Macher. Zupackende Art, rhetorisch versiert, gewinnendes Lächeln. Und den Schalk hat der parteilose Helgoländer Bürgermeister auch im Nacken. Seine Mails enden in der Regel mit den Worten „Faarst Greetnissen“, was so viel heißt wie „frische Grüße“.

Der studierte Wirtschaftsingenieur, seit 2011 im Amt auf Deutschlands einziger, mitten in der Nordsee liegender Hochseeinsel mit ihren lediglich gut vier Quadratkilometern Fläche, könnte gewaltigen Schwung in die Wasserstoffpläne hierzulande bringen. Zusammen mit Kay Martens, dem Leiter der kleinen insularen Versorgungsbetriebe, hat er ein Konzept entwickelt, das durch seine Dimensionen besticht. Und zwar sollen dafür in der europäischen Nordsee bis 2035 mehrere Offshore-Windparks mit zusammen 10.000 MW Leistung plus − weil unverzichtbar − eine Elektrolyseurleistung in etwa gleicher Größenordnung entstehen.

Markus Krebber sind diese Zahlen vertraut. „Wenn solche Initiativen starten, dann legen sie mit ambitionierten Zielen los“, sagte der neue Chef des RWE-Konzerns im August vor der Wirtschaftspublizistischen Vereinigung in Düsseldorf. Dass Krebber die gewaltige Helgoländer H2-Initiative allzu gut kennt, kommt nicht von ungefähr: Sein Unternehmen gehört zu den derzeit 70 Unternehmen, die bislang dem von Singer und Martens im vergangenen Jahr gegründeten Förderverein „AquaVentus“ beigetreten sind. Dieser Plattform gehören Energiekonzerne und Gasnetzbetreiber wie RWE, Siemens, Vattenfall, EnBW, Shell, Oersted, EdF, Gascade oder Gasunie an − sozusagen die Branchengrößen.

Deren Know-how und Geld ist notwendig, um den neuen Wasserstoff-Hub Helgoland zu stemmen. Die Kosten für das Megaprojekt schätzt Inselbürgermeister Singer immerhin auf einen zweistelligen Milliardenbetrag. Dass auch die Bundesregierung viele Millionen locker machen muss, erwähnt Singer nicht groß.

Wirtschaftlicher Aufschwung dank Offshore-Windenergie

Auch über die Frage, dass der Wasserstoff aus allen angedachten Aqua-Ventus-Vorhaben (es gibt sozusagen eine ganze Projektfamilie) ausschließlich grün sein wird, diskutiert Singer nicht eine einzige Sekunde. Er hat den Wind und das notwendige Wasser für die H2-Herstellung vor der eigenen Haustür − und zwar 24/7.
Und dass Singer, der seine ersten beruflichen Schritte Anfang der 1990er-Jahre in der Windbranche gemacht hat, voll auf den Offshore-Wind setzt, kommt nicht von ungefähr: Die wirtschaftlich vor einem Jahrzehnt noch gebeutelte Insel hat ihren Aufschwung vor allem der Windnutzung auf See zu verdanken.

Der Service und die Wartung für gleich drei Offshore-Windparks werden von Helgoland aus koordiniert, mit dem RWE-Projekt Kaskasi kommt ein viertes im nächsten Jahr hinzu: „Die Ansiedlungen dieser Unternehmen war eine wegweisende strategische Entscheidung.“ Die Singers Kämmerer mittlerweile jährlich an die 45 Mio. Euro Gewerbesteuer in die Kasse spült: „Leider müssen wir davon an das Land Schleswig-Holstein immer etwa 30 Millionen Euro abführen.“ Keine Frage, mit dem H2-Projekt wird sich Helgolands Wirtschaftsaufschwung fortsetzen.
 
Setzt voll auf Offshore-Windenergie und grünen Wasserstoff: Helgolands Bürgermeister Jörg Singer
Foto: Gemeinde Helgoland

Im Prinzip begrüßt auch Jan Rispens, Geschäftsführer des Clusters Erneuerbare Energien Hamburg (EEHH), das Aqua-Ventus-Vorhaben. „Es ist sicherlich gut, dass die Initiative bereits losgelegt hat, denn bis zu den angekündigten Zielen müssen einige gesetzgeberische und regulatorische Hürden aus dem Weg geräumt werden“, sagt Rispens, der das Auf und Ab der deutschen Offshore-Windbranche nunmehr seit über zwei Jahrzehnten begleitet. Bereits kurz nach der Jahrtausendwende hatte er als Campaigner in Diensten von Greenpeace versucht, der Windkraftnutzung auf See Anschubhilfe zu verschaffen.

Rispens jedenfalls ist gespannt auf die Fortschritte bei Aqua Ventus: „Bei dem Projekt darf es auf keinen Fall zu Kannibalisierungseffekten kommen“, gibt er den Initiatoren mit auf den Weg. Für Aqua Ventus und die Wasserstoffgewinnung dürfe es nur zusätzliche Projekte geben: „Von den 40.000 Megawatt, die sich die Bundesregierung als Ausbauziel für das Jahr 2040 vorgenommen hat, brauchen wir jedes Elektron für den weiteren Ökostromausbau.“ Angesichts der steigenden Nachfrage und der angehobenen Ausbauziele wachse die Bedeutung der Offshore-Windenergie: „Für Aqua Ventus brauchen wir deshalb eine Reihe neuer Vorhaben.“

Was Jimmie Langham genauso sieht. Der erfahrene Offshore-Windmanager leitet von Hamburg aus das Koordinierungsbüro von Aqua Ventus. Dort laufen all die Studien und Abstimmungen für die vielen Teilprojekte zusammen, die Aqua Ventus zu dem H2-Projekt schlechthin avancieren lassen sollen. „Wenn es nach uns geht, wollen wir gerne mehrere Offshore-Windparks mit zusammen mindestens 5.000 Megawatt Leistung im sogenannten Entenschnabel im äußersten Nordwesten der deutschen ausschließlichen Wirtschaftszone bauen.“ Ein großer Teil der insgesamt 10.000 MW könnte auch in britischen, niederländischen, dänischen oder norwegischen Gewässern entstehen.

Langham wirbt bei den deutschen Projekten für die Unterstützung durch die Politik: „Wenn wir Wasserstoff auf Basis von Offshore-Wind auf See erzeugen, machen wir damit den Bau von fünf HGÜ-Trassen überflüssig und sparen so rund zehn Milliarden Euro.“

Weltpremiere: Siemens Gamesas erste H2-Offshore-Windturbinen

Mit dem riesigen Wasserstoffprojekt wird es, Stand heute, auch eine Weltpremiere geben. Einige Seemeilen nördlich vor der Insel will Siemens Gamesa Mitte des Jahrzehnts die ersten beiden Windturbinen in Betrieb nehmen, die auf See Wasserstoff herstellen können.

Das Vorhaben bedeute mehr, als einfach einen Elektrolyseur in den Turmfuß der neuen XXL-Generation mit an die 15 MW Leistung einzubauen, sagt Martin Gerhardt. Er sitzt für den weltweit größten Hersteller von Offshore-Windturbinen im Vorstand des Aqua-Ventus-Fördervereins. „In der Anlage werden jede Menge Innovationen stecken“, deutet er an. Vorgesehen ist unter anderem, Flächen auf dem Transition Piece zu schaffen, dem stählernen Verbindungsstück zwischen Fundament und Turm, um dort die Container für Elektrolyseure unterzubringen.

Deren Gewicht, so Fachmann Gerhardt, werde keinen großen Einfluss auf die Lastenberechnungen für die Fundamente haben. „Spannender sind Fragen, wie sich beispielsweise ein sicherer Zugang zu den Containern gestalten lässt“, so Gerhardt.
Noch viel spannender ist die Technik, die das kontinuierliche Zusammenspiel zwischen Windturbine und Elektrolyseur regelt. „Geplant ist, dass die Windenergieanlagen später autonom laufen ohne eine Verbindung zum Stromnetz“, so Gerhardt. Erste Erfahrungen mit der geplanten Kombianlage sammelt Siemens Gamesa bereits an Land mit einer allerersten Versuchsanlage am Produktionsstandort im jütländischen Brande (siehe Infokasten).

Zusammen mit seinem Team drückt der Manager auf die Tube: „Wir haben den Ehrgeiz, möglichst früh unsere Wasserstoffanlage zu präsentieren, weil wir den Markt gestalten wollen.“ Bis Ende des Jahrzehnts wünscht er sich, dass rund 20 H2-Anlagen von Siemens Gamesa in der deutschen Nordsee in einem der sogenannten Energiegewinnungsgebiete an den Start gegangen sind. Was nur ein weiteres Etappenziel sein soll: „In der gesamten europäischen Nordsee sehen wir riesiges Potenzial für unsere Wasserstoffwindturbine“, zeigt sich Gerhardt optimistisch.

Helgolands Bürgermeister freut sich vor allem auf die ersten beiden H2-Windturbinen von Siemens Gamesa. Per Pipeline soll der Wasserstoff auf die Insel gelangen, wo das Gas in einem Trägeröl namens Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC) gespeichert wird. Bei dem damit verbundenen Verfahren wird jede Menge Wärme frei. So viel, um alle Häuser der knapp 1.500 Bürger zu beheizen. „Wenn alles klappt, könnten wir wirklich der erste klimaneutrale Flecken der Republik werden“, freut sich Jörg Singer auf die kommenden Jahre.

Das Projekt "Brande Hydrogen"

Ein neues Wasserstoff-Upgrade hat Siemens Gamesa in der Pipeline. Als Testfeld dient eine Anlage im Windpark bei Brande, einer 7.400-Einwohner-Stadt im Westen Dänemarks. Momentan ist dort eine getriebelose 3,4-MW-Windkraftanlage an einen 430-kW-Elektrolyseur angeschlossen. Dieser stammt von Green Hydrogen Systems und erzeugt Wasserstoff über die Chloralkali-Elektrolyse. 

Bis zu 200 Kilogramm Wasserstoff werden dort pro Tag erzeugt. Damit könne ein Pkw 20.000 Kilometer fahren, so Christopher Ulrich im Gespräch mit E&M. Kommerzielle Anlagen werden in Zukunft wesentlich mehr erzeugen müssen, so der Head of Future Renewable Portfolio von Siemens Gamesa. Als Daumenwert gelte: Für die Produktion von 1 Mrd. Kilogramm Wasserstoff sind 10.000 MW an installierter Offshore-Kapazität nötig. 

„Unser primärer Fokus in Brande ist jedoch nicht die kommerzielle Erzeugung von Wasserstoff, sondern der Gewinn von Erkenntnissen entlang einer neuen Wertschöpfungskette“, betont Ulrich. Im kleinen Maßstab testet der Windanlagenbauer in Brande das Zusammenspiel der verschiedenen Teilsysteme und deren optimale Betriebsmodi mit und ohne Netzintegration.

Der erzeugte klimaneutrale Wasserstoff wird vor Ort von 35 auf 300 bar verdichtet und mit Tanklastwagen ins 280 Kilometer entfernte Kopenhagen transportiert. Eine Flotte aus Bussen und Taxis von insgesamt bis zu 70 Fahrzeugen soll täglich damit versorgt werden.

Seit Januar läuft die Anlage im Testbetrieb. Siemens Gamesa hat dafür eine Sondergenehmigung der dänischen Behörden für 24 Monate erhalten. Sowohl den Offshore- als auch den Onshore-Markt hat das Unternehmen für die Produktion von grünem Wasserstoff im Blick. Für offshore wird es seine Entwicklung der SG 14-222 DD anpassen. Der Elektrolyseur soll nahtlos in den Turbinenbetrieb integriert werden, sodass keine Netzanbindung mehr nötig ist. 

Auch die in Brande eingesetzte Onshore-Windanlage lässt sich im sogenannten Inselmodus betreiben. „Dies kommt der Technologie, die wir heute für offshore einsetzen, sehr nahe“, erklärt Ulrich. Ein vergleichbares Set-up wie in Brande mit Elektrolyseur und Batterie sieht er auch als mögliches Wasserstoff-Upgrade für bestehende Onshore-Windfarmen, in denen die Einspeisetarife auslaufen.

Mit Windkraft und Elektrolysesystemen will der Windbauer die Kosten der grünen Wasserstoffproduktion wettbewerbsfähig gegenüber grauem und blauem Wasserstoff machen. Ungefähr 2,50 Euro pro Kilogramm grüner Wasserstoff visiert Siemens Gamesa an. Für 2030 peilt das Unternehmen onshore und für 2035 offshore Preisgleichheit mit nicht erneuerbar erzeugtem Wasserstoff an. Voraussetzung sei jedoch, dass die Politik die Rahmenbedingungen für eine stabile und zuverlässige Nachfrage nach grünem Wasserstoff schafft.
Davina Spohn

Das gesamte Interview mit Christopher Ulrich lesen Sie in der November-Ausgabe von E&M, die am 2. November erscheint.

 

Ralf Köpke
© 2022 Energie & Management GmbH
Freitag, 29.10.2021, 08:35 Uhr

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