Energiewende in der Praxis 18. Nov 2020 Von Stephan W. Eder

Wasserstoffkraftwerk für Messe in Nürnberg

Die Messe Nürnberg will 2023 das weltweit erste hybride Wasserstoffkraftwerk einer Messegesellschaft in Betrieb nehmen. Die an der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) entwickelte Wasserstoffspeichertechnik LOHC soll dabei zum Einsatz kommen.

Kompakte Containerlösung für ein Wasserstoffkraftwerk. Bereits 2017 realisierte das Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie in Erlangen eine derartige Lösung. 2023 soll ein technisch ähnliches Wasserstoffkraftwerk auf dem Gelände der Messegesellschaft Nürnberg in Betrieb gehen.
Foto: Kurt Fuchs / Fraunhofer IISB

Messen haben es schwer in diesem Jahr. Auch die NürnbergMesse Group hat in diesem Jahr seit dem Beginn der Coronakrise Veranstaltungen in Deutschland abgesagt, verschoben oder sie fanden und finden nur digital statt. Vor allem aber versucht man, nach vorne zu blicken: Während heute die neue Wasserstoffveranstaltung Hydrogen Dialogue & Nuedialog digital abgehalten wird, haben die Franken verkündet, nicht nur der Pandemie zu trotzen, sondern – dem Thema Wasserstoff angemessen – auch dem Klimawandel.

Bis 2028 will die Messegesellschaft einer CO2-neutrale Energieversorgung des Messezentrums Nürnberg aufbauen. Bis 2023 will man in diesem Rahmen das weltweit erste hybride Wasserstoffkraftwerk dafür auf dem eigenen Gelände aufgebaut haben.

Standort Nürnberg steht für Wasserstofftechnik

Das Vorhaben der Messe wundert am Standort Nürnberg nicht. An der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) zumindest ist Wasserstofftechnologie so etwas wie ein Heimspiel. Dort, am Lehrstuhl für Chemische Reaktionstechnik (CRT), haben sie die LOHC-Technologie entwickelt. LOHC steht für Liquid Organic Hydrogen Carrier – ein Verfahren, Wasserstoff nicht mehr länger zum Transport in Druckbehälter zu zwängen, sondern an organische Moleküle, ein sogenanntes Trägeröl, anzudocken.

Der Vorteil von LOHC: Mit diesem Verfahren lässt sich der Wasserstoff wie Benzin transportieren, lagern und die bisherige Infrastruktur nutzen. LOHC-Technologie ist längst etabliert, mit dem Erlanger Start-up Hydrogenious gibt es ein FAU-Spin-off, das diese Technologie weltweit vermarktet. Erst im Sommer ist die Hyundai Motor Company bei den Franken eingesteigen.

Wasserstoffkraftwerk im Container möglich

Dabei fangen die Nürnberger nicht bei null an: Beim Fraunhofer-Institut für Integrierte Systeme und Bauelementetechnologie (IISB) in Erlangen hatte man schon vor drei Jahren die wesentlichen Komponenten für dieses LOHC-Wasserstoffkraftwerk inklusive der gesamten Leistung in einen Container gepackt und gezeigt: Es funktioniert.

„Ziel war es, alle Anlagenkomponenten in einem 20-Fuß-Container unterzubringen“, sagte IISB-Wissenschaftler Johannes Geiling, der damals für den verfahrenstechnischen Aufbau der Forschungsanlage zum Wandeln und Speichern elektrischer Energie verantwortlich war.

Investition in Wasserstoff, um der Coronakrise zu trotzen

Wenn also ein Wasserstoffkraftwerk für die Messe in Nürnberg, dann eines mit LOHC-Technik. „Durch das Wasserstoffkraftwerk wird Nürnberg zum ersten Messeplatz mit wasserstoffgestützter Stromversorgung. Die NürnbergMesse beschreitet damit einen beispielhaften Weg für eine erfolgreiche Energiewende – mit großem Potenzial für die Industrie“, attestierte Bayerns Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger.

Für die CO2-neutrale Energiegewinnung kalkuliert die Messe mit einem zweistelligen Millionenbetrag an Investitionen. Derzeit stellt man entsprechende Förderanträge an die Bayerische Staatsregierung: „Corona wird den Messemarkt verändern, deshalb gehen wir als NürnbergMesse ganz bewusst neue Wege und investieren gezielt in Wasserstoff und damit in unsere Zukunft“, sagt NürnbergMesse-Chef Peter Ottmann.

Ökostrom vom Hallendach wird in Wasserstoff gewandelt

Startschuss für das Projekt ist bereits im kommenden Jahr, bis Ende 2023 soll der Grundbedarf an Energie auf dem Messegelände von derzeit 1,25 MWh zu 100 % aus regenerativer Energie abgedeckt werden. In weiteren Schritten ist geplant, die Anlage auf bis zu 15 MWh stufenweise auszubauen.

Konkret will man bei der Hybridanlage den Ökostrom selbst erzeugen: Er kommt von den Photovoltaikanlagen auf den Hallendächern der Messe. Überschussstrom lässt sich dann mit Elektrolyse direkt in Wasserstoff wandeln, der mithilfe der LOHC-Technik mittels eines so genannten LOHC-Reaktors gespeichert wird. Bei Bedarf lässt sich die im Wasserstoff gebundene Energie dann wieder über eine Brennstoffzelle in Strom wandeln. So kommt der Ökostrom entweder direkt vom eigenen Dach oder indirekt – über die Wasserstoffspeichertechnik.

Neues Mobilitätskonzept für die Messe Nürnberg

Gleichzeitig, so die NürnbergMesse, soll auch die Mobilitätsinfrastruktur auf dem Messegelände durch E-Ladesäulen und den Bau einer Wasserstofftankstelle ausgebaut werden. So will man das Angebot an Ladeinfrastruktur für Aussteller, Besucher, den öffentlichen Verkehr und den Öffentlichen Personennahverkehr (ÖPNV) um einen weiteren Energieträger mit hohem Potenzial vergrößern.

Elektrolyseure, Speicher oder Brennstoffzellen in Container zu packen, das bieten auch andere auf dem Markt, zumindest komponentenweise. Das Besondere am Nürnberger Projekt: Sie wäre – wenn es dabei bleibt – wirklich die erste Messegesellschaft, die ihre Betriebsenergie mithilfe eines solchen Kraftwerks deckt. Allerdings sind Container mit den Kernkomponenten eines Wasserstoffkraftwerks auf Brennstoffzellenbasis durchaus nicht neu.

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