Das Projekt H₂Mare testet in Dänemark die direkte Verbindung von Windenergie und Wasserstoffproduktion. Ziel ist die Optimierung der Offshore-Wasserstofferzeugung. Dafür hat das Leitprojekt hat eine Windenergieanlage erstmals direkt an zwei Elektrolyseure angeschlossen. Die Versuchsanlage untersucht die Auswirkungen schwankender Stromproduktion auf die Elektrolyse und könnte die Kosten für grünen Wasserstoff senken.
Offshore-Wasserstoff steht im Fokus von H₂Mare. Der Grund: Auf See sorgt starker und stetig wehender Wind für beste Bedingungen zur Erzeugung erneuerbaren Stroms. Weltweit versuchen mehrere Projekte, diesen Wind für die Wasserstoffproduktion zu nutzen. Dies könnte die Kosten gegenüber der Produktion an Land deutlich senken: Es entfallen nicht nur die Kosten für die Netzanbindung, sondern auch die Energieverluste durch Umwandlungsprozesse.
Damit dies funktioniert, müssen Windrad und Elektrolyseur möglichst direkt miteinander verbunden werden. Das Problem: Auch auf dem Meer ist durch den Wind bereitgestellte Stromversorgung relativ volatil. Eine Versuchsanlage im Megawatt-Maßstab will die Offshore-Wasserstoffproduktion nun trotzdem möglich machen.
Im dänischen Floe testet das H₂Mare-Projekt OffgridWind nun die direkte Kopplung von Windrad und Elektrolyseur mit einer Anlage an Land . Dort hat H₂Mare-Projektpartner Siemens Gamesa zwei Elektrolyseure so mit einer Windkraftanlage verbunden, wie es später auf hoher See passieren soll.
Volatilität der Stromversorgung als Herausforderung
In den kommenden Monaten werde das Projektteam untersuchen, wie sich die schwankende Stromproduktion auf die Funktionsweise der Anlage auswirkt. Dabei wollen die Ingenieure auch die Umschaltung zwischen zwei Systemen testen. Zudem soll die Versuchsanlage die Rückwirkungen auf die Steuerung der Elektrolyse erkennbar machen, damit sich diese beurteilen und gegebenenfalls anpassen lassen. Auf See sei dies einer der kritischsten Aspekte des gesamten Betriebs.
Wie ein Windrad mit integrierter Wasserstoff-Produktion aussehen würde, hat H2Mare bereits analysiert: In Zukunft könnten alle notwendigen Anlagen auf einer Plattform direkt an einem Offshore-Windrad untergebracht sein.
H₂Mare ist eines von drei Wasserstoff-Leitprojekten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Die Leitprojekte sollen Hürden beseitigen, die einer deutschen Wasserstoff-Wirtschaft noch im Weg stehen. Dabei erforscht das Leitprojekt H₂Mare die Offshore-Erzeugung von Grünem Wasserstoff und anderen Power-to-X-Produkten. In Chemnitz betreibt es dafür seit diesem Frühjahr ein eigenes H2-Kraftwerk mit dem Fraunhofer IWU.
