Projektbeispiel Bau einer PEM-Elektrolyse-Anlage

Die H&R Ölwerke Schindler GmbH (H&R) betreibt im Hamburger Hafen südlich der Köhlbrandbrücke eine Spezialitätenraffinerie. Für 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, wird in großen Mengen Wasserstoff als Prozesskomponente eingesetzt. Bisher bezog H&R diesen Wasserstoff extern. Die Anlieferung erfolgte per LKW-Trailer.

Das Unternehmen installierte eine PEM-Elektrolyse-Anlage (PEM = Proton Exchange Membrane) mit einer Leistung von 5,0 MW auf seinem Betriebsgelände, um so zukünftig den für den Produktionsprozess notwendigen Wasserstoff vollständig selbst zu erzeugen. Die Elektrolyse zerlegt Wasser durch Zuführung von elektrischer Energie in gasförmigen Wasserstoff und Sauerstoff. Der anfallende Sauerstoff wird derzeit in die Atmosphäre freigesetzt. Zur Anlage gehören neben den eigentlichen PEM-Einheiten auch notwendige Nebenaggregate wie ein Wasserstoffspeicher, eine Reinstwasseranlage, eine Gastrocknungsanlage und eine Trafostationen, sowie Ver- und Entsorgungsanschlüsse: Untergebracht ist das Ganze in einer Leichtbauhalle.

Durch die neue Anlage, die im November 2017 in Betrieb genommen wurde, ist H&R nun in der Lage, mehrere hundert Tonnen „grünen“ Wasserstoff – auch unter Nutzung von Strom aus erneuerbaren Quellen – herzustellen.

Die PEM-Elektrolyseanlage ist „regelflexibel“, das bedeutet, dass sie in der Lage ist, ihre Leistungsaufnahme rasch zu verändern. Sie ist daher besonders geeignet, strommarktorientiert betrieben zu werden: H&R wird zukünftig mit dieser Anlage im Regelenergiemarkt positive und negative Regelleistung bereitstellen und so einen Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes leisten.

Projektdaten

Elektrische Leistungsaufnahme: 5,0 MW

Prognostizierte CO₂-Emissionsvermeidung: ca. 2.400 t/a

Bereitstellung von 3 MW positiver Regelleistung

Bereitstellung von 1 MW negativer Regelleistung

Bereitstellungszeit der Regelleistung von 8.600 Stunden pro Jahr

Förderfähige, bewilligte Investitionskosten: 13,7 Mio. Euro

Zuschuss aus dem Programm „Energiewende in Unternehmen“ (EFRE-Mittel): 2,4 Mio. Euro

Projektlaufzeit: September 2016 - Dezember 2017