Grüner Wasserstoff, der mit Hilfe erneuerbarer Energien wie Wind und Sonne erzeugt wird, gilt als maßgeblicher Energieträger der Zukunft auf dem Weg in eine klimaschonende Wirtschaft. Wasserstoff ist auf einem guten Weg, eine dominante grüne Technologie zu werden.
In dem EFRE-geförderten Modellprojekt „Wasserstoff – grünes Gas für Bremerhaven“ werden in diesem Sinne vier industrielle und praxis- sowie forschungsnahe Anwendungsfälle zur Wasserstofftechnologie exemplarisch durch die Partner Hochschule Bremerhaven/FK Wind und Technologietransferzentrum an der Hochschule Bremerhaven (TTZ Bremerhaven) untersucht und bewertet. Die Motivation besteht darin, fehlende Bausteine dieser Technik möglichst schnell zu entwickeln, um eine zügige Umsetzung in der Industrie zu gewährleisten.
Anwendungsfall Mobilität und Logistik
In der mobilen Anwendung kann Wasserstoff in einer Brennstoffzelle zu elektrischer Energie oder in einem Verbrennungsmotor in Antriebsenergie nahezu emissionsfrei umgewandelt werden. Für die schnelle und erfolgreiche Einführung von Wasserstoffanwendungen ist der Mobilitäts- und Logistiksektor ein kurzfristig umsetzbarer Nutzungspfad. In der Teilstudie Mobilität und Logistik wird der konkrete Einsatz von Wasserstoff in den Bereichen Mobilität und Logistik in Bremerhaven initiiert, vorbereitet, und wissenschaftlich begleitet. Konkret werden dabei die Einsatzmöglichkeiten von Wasserstofffahrzeugen in der privaten Wirtschaft identifiziert und diese zur Einführung neuer wasserstoffangetriebener oder auf Wasserstoff umzurüstender Fahrzeuge vorangetrieben.
Anwendungsfall E-Fuels
Die Nutzung von Wasserstoff als Energieträger ist auf einem guten Weg, vielseitige Anwendung zu finden. Teilweise sind Technik oder Infrastruktur jedoch noch im Ausbau oder in der Anpassung.
Eine Übergangslösung oder auch auf längere Sicht gesehen bietet die Herstellung von Methan und Methanol. Diese Kraftstoffe werden synthetisch aus Wasserstoff und CO2 hergestellt und besitzen vergleichbare Eigenschaften zu handelsüblichen Kraftstoffen. In dem Teilprojekt E-Fuels wird am TTZ Bremerhaven ein Teststand zur Methanisierung im Labormaßstab errichtet. Der Einsatz von synthetischem Methan kann demnach maßgeblich dazu beitragen, die CO2-Emissionen zu reduzieren, indem auf fossile Kraftstoffe verzichtet werden kann.
Anwendungsfall Wasserstoffbackofen
Das TTZ Bremerhaven bearbeitet eine Vielzahl an Themen im Bereich der Lebensmittelverfahrenstechnologie. Um diesen künftigen Markt der erneuerbaren Energieträger für die Lebensmittel-industrie frühzeitig bedienen zu können und die Marktpotenziale zu erschließen, wird in dem Projekt „Wasserstoff – grünes Gas für Bremerhaven“ in einer Teilstudie ein Wasserstoffbackofen entwickelt. Die Entwicklung eines Wasserstoffbackofens zeigt das erste, konkrete Anwendungspotenzial eines klimaneutralen Energieträgers für die Beheizung von Backöfen im Lebensmittelsektor. Mit dem Wasserstoffbackofen wird der Grundstein für eine Technologie gelegt, die ein großes Anwendungspotenzial besitzt, auf andere Prozesse in der Lebensmittelindustrie übertragen zu werden.
Anwendungsfall Microgrids
Microgrids sind kleinräumige, elektrische Energie-netze, die sowohl autark beziehungsweise unabhängig vom Verbundnetz als auch durch die Netzkopplung netzparallel, also über die Möglichkeit einer synchronen Anbindung an ein Verbundnetz, betrieben werden. Auf diese Weise können sie in regional abgegrenzten Gebieten und Einheiten, also zum Beispiel dezentral in Häusern, Industrie und Gewerbe eingesetzt werden.
Im Rahmen dieses Teilprojektes wird ein Microgrid-Testlabor in einem Container an der Hochschule Bremerhaven aufgebaut, in dem ein Microgrid mit grünem Wasserstoff betrieben wird. Es werden Fragestellungen zu Speicherdichte, Sicherheit, Lebensdauer, Benutzerfreundlichkeit, Wartungsfreiheit und Energieautarkie bearbeitet, die sich auf regional begrenzte Gebiete beziehen. Generell erfolgt im vorliegenden Projekt die regenerative Energiebereitstellung durch Windenergie- und Photovoltaikanlagen. Für windschwache und sonnenarme Stunden kann die benötigte Energiemenge aus zuvor gespeichertem, grünem Wasserstoff bereitgestellt werden. Um die elektrische Energie in Form von Wasserstoff zu speichern, wird ein Teil der elektrischen Energie der Windenergie- und Photovoltaikanlagen durch Elektrolyse in grünen Wasserstoff umgewandelt, in Gasflaschen gespeichert und bei Bedarf durch eine Brennstoffzelle wieder in elektrische Energie umgewandelt.
Die Teilprojekte mit unterschiedlichen, thematischen Schwerpunkten können den Unternehmen in kleinem Maßstab zeigen, dass Anwendungen von Wasserstoff in vielerlei Hinsicht denkbar und möglich sind und somit neue Blickwinkel für Perspektiven eröffnen.
Im Zusammenwirken mit dem gemeinsamen Projektpartner Fraunhofer Iwes, weiteren Unternehmern, Institutionen und Dienstleistern wird an dem Wirtschaftsstandort Bremerhaven ein Kompetenzzentrum Wasserstoff entwickelt. Konkret werden dabei die Erkenntnisse aus den Untersuchungen der exemplarischen Anwendungsfälle im Bereich der Wasserstoffanwendungen in den wissenschaftlichen sowie auch in den wirtschaftlichen Bereich transportiert – mit dem Ziel, den Wissens- und Wirtschaftsstandort Bremerhaven zu stärken. Die Transformation des Energiesystems kann nur durch eine gemeinsame Erarbeitung von System-, Orientierungs- und Handlungswissen sowie eine Verzahnung von Wissenschaft und gesellschaftlicher Praxis gelingen.
Die Anwendungen können vor Ort besichtigt werden. Mit dem Verständnis und „Begreifen“ der neuen Technologie wird erfolgreich für eine positive Einstellung zur Energiewende geworben. Die Befürwortung vonseiten der Bevölkerung ist hierfür eine unabdingbare Voraussetzung.
Weitere Informationen:
wind-wasserstoff-bremerhaven.de
www.efre-bremen.de
