Windstrom als Wasserstoff speichern

Im Energiepark Mainz werden alle Bausteine der Energiespeicherung
mit Wasserstoff erprobt. Die Anlage wird bis 2015 gebaut und etwa die
Größe eines Lebensmittelmarktes haben.
© Energiepark Mainz, Montage BINE Informationsdienst
Energiepark Mainz
13.06.2013
Windstrom als Wasserstoff speichern
In Mainz soll bis 2015 ein Energiepark entstehen. Die Idee:
überschüssigen Strom aus Windenergie als Wasserstoff
zwischenspeichern. Dieser kann als Treibstoff, zur Wärmeerzeugung und
zur Rückverstromung genutzt werden. Eine Elektrolyse-Anlage soll bis zu
sechs Megawatt Strom aufnehmen und Schwankungen im Verteilnetz
ausgleichen. Damit wäre sie die bisher größte Anlage ihrer Art.
Bis 2050 sollen rund 80 Prozent des Strombedarfs aus erneuerbaren
Energien kommen. Die „Förderinitiative Energiespeicher“ der
Bundesregierung unterstützt dabei technologische Entwicklungen, die die
Kosten senken und zur schnellen Markteinführung beitragen.
Die Stadtwerke Mainz erzeugen gemeinsam mit Linde, Siemens und der
Hochschule RheinMain im neuen „Energiepark Mainz“ Wasserstoff
mithilfe von Windstrom. Die Elektrolyse-Anlage nimmt überschüssige
Windenergie auf und stellt Wasserstoff her.
Bei der Elektrolyse wird Wasser in flüssiger
Form an der Anodenseite der Elektrolysezelle
in seine Bestandteile zerlegt. Das
Sauerstoffmolekül wird anodenseitig abgeführt,
während die Protonen mittels einer leitenden
Membran zur Kathodenseite transportiert
werden und dort unter Aufnahme zweier
Elektronen zu einem Wasserstoffmolekül
kombinieren.
© Energiepark Mainz
„Der Wasserstoff lässt sich gut speichern und ist vielseitig einsetzbar, etwa für Wasserstofftankstellen oder als
Brennstoff für ein Kraftwerk“, sagt Jonas Aichinger, Verbundkoordinator des Energiepark-Projektes. Der
Energiepark Mainz wird im Wirtschaftspark in Mainz-Hechtsheim entstehen. Anfang nächsten Jahres soll mit dem
Bau der Anlage begonnen werden, im Frühjahr 2015 ist die Inbetriebnahme geplant. „Die Anlage kann bis zu
sechs Megawatt Strom aufnehmen und hat damit eine für Engpässe im Verteilnetz relevante Leistungsklasse“,
erklärt Aichinger weiter. Damit wäre die Anlage die bisher größte ihrer Art.
Einsatz als Treibstoff, zur Wärmeerzeugung oder zur Rückverstromung
Wasserstoff soll in das Erdgasnetz eingespeist werden, wo es für Heizungen oder Gas- und Blockheizkraftwerke
zur gekoppelten Strom- oder Wärmeerzeugung zur Verfügung steht. Die Unternehmen wollen auch untersuchen,
ob der produzierte Wasserstoff im Gas- und Dampfturbinenkraftwerk als Brennstoff zur Rückverstromung genutzt
werden kann.
Kernstück der Forschungsanlage ist ein von Siemens entwickeltes Wasserstoff-Elektrolysesystem. Dieses zerlegt
. Dieses zerlegt
Wasser in die Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff. Der Wasserstoff wird mit einem Wasserstoffverdichter
von Linde komprimiert und gespeichert oder in Trailer gefüllt.
Im Energiepark werden alle wesentlichen Bausteine der Energiespeicherung mit Wasserstoff erprobt, wie
Elektrolyse, Gaseinspeisung, Wasserstoffverdichter, Druckspeicher und Trailerbefüllung. Auf der Webseite gibt
es weitere Informationen zum Energiepark Mainz.
Über die Förderinitiative Energiespeicher
Der Energiepark wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie im Rahmen der Förderinitiative
Energiespeicher unterstützt. Er ist eines der Leuchtturmprojekte zur „Wind-Wasserstoff-Kopplung“ in der Initiative.
Dieser Leuchtturm bündelt Projekte, die die Erzeugung von Wasserstoff oder Methan aus überschüssigem
Windstrom erforschen. Hauptansatzpunkt ist das Optimieren der Elektrolyse, um einen höheren Wirkungsgrad bei
der Zerlegung von Wasser zu speicherbarem Wasserstoff und Sauerstoff zu erzielen.
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