Wasserstoff: Windrad und Elektrolyseure erstmals gekoppelt

Erstmals hat ein Pilotprojekt eine Windkraftanlage direkt mit zwei Elektrolyseuren verbunden, um grünen Wasserstoff ohne Stromnetz zu erzeugen. Diese Innovation könnte die Offshore-Wasserstoffproduktion effizienter und kostengünstiger machen.

Wasserstoff direkt an Offshore-Anlagen zu erzeugen, wird dank eines technischen Durchbruchs möglich. Dem Projekt H₂Mare des Bundesministeriums für Bildung und Forschung ist es gelungen, erstmals eine Windenergieanlage an zwei Elektrolyseure anzuschließen.

Herausforderung der Wasserstoff-Erzeugung auf See

Die Offshore-Windenergie bietet hervorragende Bedingungen für die Erzeugung von erneuerbarem Strom. Der starke und konstante Wind auf See ermöglicht eine hohe Stromproduktion, die nun direkt zur Herstellung von grünem Wasserstoff genutzt werden könnte. Dafür müssen aber Windrad und Elektrolyseur zur Wasserstoff-Erzeugung möglichst direkt elektrisch miteinander verbunden werden. Dabei entfällt der bisher notwendige Schritt der Netzanbindung, wodurch sowohl Kosten als auch Energieverluste vermieden werden.

Diese Kopplung ist jedoch technisch äußerst anspruchsvoll. Denn: Die schwankende Stromversorgung aus dem Windrad muss kontinuierlich in den gesamten Umwandlungsprozess integriert werden. Dazu gehören die Wasseraufbereitung und die präzise Steuerung des Systems. Dies erfordert eine hoch entwickelte Regelungstechnik, die nun erstmals in einer Versuchsanlage im Megawatt-Maßstab erfolgreich getestet wird.

Pilotprojekt in Dänemark erfolgreich gestartet

Im Rahmen des H₂Mare-Projekts Offgridwind wurde eine Pilotanlage im dänischen Floe errichtet. Hier hat Projektpartner Siemens Gamesa zwei Elektrolyseure zur Wasserstoff-Herstellung direkt mit einer Windkraftanlage verbunden – ein Aufbau, der später auch auf hoher See zum Einsatz kommen soll.

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Diese Testanlage ermöglicht es dem Projektteam, die Umschaltung zwischen den beiden Systemen zu erproben und die Auswirkungen auf die Steuerung der gesamten Anlage zu analysieren.

Erste Analysen zeigen bereits, dass in Zukunft alle notwendigen Komponenten – von der Stromerzeugung bis zur Wasserstoffproduktion – auf einer Plattform direkt am Offshore-Windrad installiert werden könnten.

H₂Mare ist eines von drei Wasserstoff-Leitprojekten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF), das die Entwicklung einer nachhaltigen Wasserstoff-Wirtschaft in Deutschland vorantreiben soll. Das Projekt konzentriert sich auf die Offshore-Erzeugung von grünem Wasserstoff und anderen Power-to-X-Produkten. Es trägt damit maßgeblich dazu bei, die noch bestehenden Hürden auf dem Weg zu einer umfassenden Wasserstoffwirtschaft zu überwinden. (mv)