Aufbau einer systemischen Wasserstoffwirtschaft

Überlandwerk Groß-Gerau GmbH, Hochschule RheinMain, Infraserv GmbH & Co. Höchst KG, Mainzer Stadtwerke AG und Kraftwerke Mainz-Wiesbaden AG bilden Projektkonsortium mit Begleitung der Hessischen LandesEnergieAgentur  (LEA)Projektskizze zum Ideenwettbewerb „Reallabore für die Energiewende“ des Bundesministeriums für Wirtschaft und Energie (BMWi) eingereicht

 

Wiesbaden/Groß-Gerau – Um die Emissionsbelastungen über alle Energiesektoren hinweg zu reduzieren, soll in der Metropolregion Rhein-Main eine systemische Wasserstoffwirtschaft aufgebaut werden. Der systemische Ansatz stellt einen wichtigen Schritt zur Umsetzung der Energiewende dar. Hier kann das Reallabor Maßstäbe für die nationale Wasserstoffwirtschaft setzen und einen entscheidenden Schritt zur sektorübergreifenden Dekarbonisierung aufzeigen. Im Reallabor Rhein-Main können durch die Erzeugung und Nutzung von grünem Wasserstoff etwa 5.000 Tonnen CO2-Äquivalente pro Jahr eingespart werden. Außerdem werden langfristige Perspektiven für eine nachhaltige Emissionsminderung geschaffen. Beispielsweise wird bis zum Jahr 2030 die Versorgung von etwa 1.000 Brennstoffzellenbussen mit Wasserstoff angestrebt, wodurch ca. 200 Tonnen Stickstoffoxid (NOx)-Emissionen eingespart werden können.

Dr. Karsten McGovern, Leiter der Hessischen LandesEnergieAgentur (LEA) begrüßt das Vorhaben: „Wir freuen uns, dass die Wasserstoff-Partner in der Rhein-Main-Region an einem Strang ziehen und ein Projektkonsortium gegründet haben, das ein Reallabor zur Wasserstofftechnologie schaffen will. Die große Nachfrage nach Wasserstoff für mobile und stationäre Anwendung  in der Region zeigt, dass es genau jetzt an der Zeit ist, die in der Region bereits vorhandenen Kompetenzen zu bündeln. So können wir gemeinsam eine nachhaltige Wasserstoffwirtschaft entwickeln, die auch als Blaupause für andere Regionen dienen kann.“

 

Konzept des Reallabors im Rhein-Main-Gebiet: Elekrolyse, H2-Hub, Methanisierung, Brennstoffzelle

Das Konzept des Reallabors sieht vor, eine Wasserstoffwirtschaft mit nahezu 100%iger Versorgungssicherheit aufzubauen. Hierfür werden Wasserstofferzeugung, -distribution, -speicherung und -verbrauch in der Region zusammen geplant, ausgebaut  und vernetzt.

Zur Wasserstofferzeugung werden in Frankfurt, Mainz und Groß-Gerau Elektrolyseure mit einer Leistung von insgesamt ca. 15 MW betrieben. An den Standorten wird Wasserstoff netzdienlich und mit erneuerbaren Energien erzeugt. Die Anlagen sind miteinander verbunden und können sich im Fall von Produktionsausfällen gegenseitig absichern.

Um die Verteilung des Wasserstoffs zu vereinfachen, werden bis zu zwei zentrale Wasserstoffdistributionszentren (H2-Hubs) errichtet, die jedem Wasserstoffproduzenten und -abnehmer den Zugang zum Markt ermöglichen. Wie solche Distributionszentren aussehen können, wird zunächst in einer Begleitforschung erarbeitet. An den H2-Hubs soll jederzeit Wasserstoff per Pipeline oder Trailer angeliefert und bezogen werden können. Dies soll insbesondere kleinen Erzeugern und Abnehmern den Marktzugang ermöglichen und ein natürliches Wachstum der Branche anregen.

Durch die Nutzung von Wasserstoff zur Herstellung von Methan kann eine fast unbegrenzte Speicherung von erneuerbarem Strom und Wasserstoff im Erdgasnetz erfolgen. Dazu soll eine Methanisierungsanlage im Megawattbereich errichtet werden, die aus dem Elektrolysewasserstoff synthetisches Methan erzeugt. Das „grüne“, strombasierte Methan kann außerdem als Rohstoff in der Industrie zum Einsatz kommen.  

Zur Erzeugung von Strom und Wärme in einem Netzengpassgebiet wird ein Brennstoffzellen-Kraftwerk mit bis zu 10 MW aufgebaut. Das Kraftwerk wird per Pipeline mit Wasserstoff versorgt und kann sowohl Netzdienst- als auch Regelleistung anbieten.

Jürgen Schmidt, Geschäftsführer der Überlandwerk Groß-Gerau GmbH (ÜWG) lobt die Zusammenarbeit: „Die beteiligten Partner verfügen über hervorragende Kompetenzen im Bereich der Wasserstofferzeugung, -speicherung und -verteilung. Mit der Idee zum Aufbau von H2-Hubs wollen wir die vorhandenen Synergiepotenziale erschließen. So wird eine versorgungssichere Infrastruktur für künftige Projekte zur Wasserstoffmobilität, etwa im Bereich des ÖPNV, geschaffen. Ein herzlicher Dank gilt den assoziierten Partnern. Sie wollen uns zum einen bei der Umsetzung des Reallabors begleiten, zum anderen bildet ihre Wasserstoffnachfrage die Grundlage für den wirtschaftlichen Weiterbetrieb nach Förderende.“