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EFRE-Projektbeispiel Wasserstoff-Elektrolyseanlage stabilisiert das Stromnetz

Wasserstoff-Elektrolyseanlage stabilisiert das Stromnetz Wasserstoff-Elektrolyseanlage stabilisiert das Stromnetz

Wasserstoff-Elektrolyseanlage stabilisiert das Stromnetz

Das Projekt in Kürze

Die H&R Ölwerke Schindler GmbH (H&R) hat im November 2017 an ihrem Raffineriestandort in Hamburg die damals weltgrößte regelflexible Wasserstoff-Elektrolyseanlage, die auf Basis der PEM-Technologie (Proton Exchange Membrane) arbeitet, in Betrieb genommen. Regelflexibel bedeutet, dass H&R die Anlage beispielsweise bei überschüssigen Windstrom sehr schnell hochfahren und bei Flaute für eine Stunde abschalten kann. Die so verfügbare Regelenergie hilft die Stromnetze zu stabilisieren.

Finanzierung

Das Projekt mit bewilligten Investitionsmehrkosten in Höhe von rund 13,7 Mio. € wurde mit 2,4 Mio. € im Rahmen des Förderprogramms „Energiewende in Unternehmen“ der Behörde für Umwelt und Energie aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) in der Förderperiode 2014-2020 gefördert.

Projektbeschreibung

Die H&R betreibt im Hamburger Hafen südlich der Köhlbrandbrücke eine Raffinerie. Die dortige Herstellung von mineralölbasierten Spezialprodukten, die z.B. als Paraffine, Weiß- oder Prozessöle für die Weiterverarbeitung in Käserinden, Lippenstiften, Druckfarben oder Autoreifen genutzt werden, benötigt in großen Mengen Wasserstoff als Prozesskomponente.

Bisher bezog H&R diesen Wasserstoff extern. Die Anlieferung erfolgte per LKW-Trailer. Um den notwendigen Wasserstoff für den Produktionsprozess vollständig selbst erzeugen zu können, installierte das Unternehmen eine PEM-Wasserstoff-Elektrolyseanlage mit einer Leistung von 5,0 MW auf seinem Betriebsgelände. Die Elektrolyse zerlegt Wasser durch Zuführung von elektrischer Energie in gasförmigen Wasserstoff und Sauerstoff. Der anfallende Sauerstoff entweicht in die Atmosphäre.

Zur Anlage gehören neben den eigentlichen PEM-Einheiten auch notwendige Nebenaggregate wie ein Wasserstoffspeicher, eine Reinstwasseranlage, eine Gastrocknungsanlage und eine Trafostation, sowie Ver- und Entsorgungsanschlüsse. Untergebracht ist das Ganze in einer neu errichteten Leichtbauhalle. Durch die neue Anlage ist H&R in der Lage, mehrere hundert Tonnen „grünen“ Wasserstoff – unter Nutzung von Strom aus erneuerbaren Quellen – herzustellen.

Die PEM-Wasserstoffelektrolyseanlage ist „regelflexibel“ und kann daher ihre Leistungsaufnahme rasch verändern. Sie ist damit besonders geeignet, strommarktorientiert betrieben zu werden: H&R stellt mit dieser Anlage im Regelenergiemarkt positive und negative Regelleistung bereit. Die Anlage leistet so einen Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes, z.B. bei schwankender Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Quellen. Das Konzept der regelflexiblen PEM-Wasserstoff--Elektrolyseanlage ist ein gutes Vorbild für ähnliche Lösungen zur Wasserstoffherstellung in Industriebetrieben. Hierfür wurde H&R mit dem Responsible-Care-Preis 2018 des Verbands der chemischen Industrie e.V. (VCI) ausgezeichnet.

Insgesamt werden durch den Anlagenbetrieb zusammen mit einem Bonus für die strommarktorientierte Fahrweise CO2-Emissionen in Höhe von voraussichtlich ca. 2.400 Tonnen pro Jahr vermieden.

Weitere Informationen

https://www.hamburg.de/energieflexibel/10275880/pem/

https://www.vci.de/presse/pressemitteilungen/im-einklang-mit-un-nachhaltigkeitszielen-vci-praemiert-preistraeger-responsible-care-wettbewerb-2018.jsp