PEM-Elektrolyseur ab 2014 in Betrieb
Erste Einspeisung von Wasserstoff ins Gasverteilnetz
Am 26.11.2013 hat die Strom-zu-Gas Demonstrationsanlage der Thüga-Gruppe im Rahmen ihrer Inbetriebnahmephase erstmalig Wasserstoff in das Frankfurter Gasverteilnetz eingespeist. Sie ist damit bundesweit die erste Anlage, die in Wasserstoff umgewandelten Strom ins Gasverteilnetz einspeichert.
»Die Anlage funktioniert planmäßig, so dass wir in Kürze den Probebetrieb aufnehmen werden und Anfang 2014 den offiziellen Betrieb starten können«, erklärt Thomas Pätzold, Technischer Vorstand der WEMAG AG. Bis Ende 2016 werden die WEMAG zusammen mit weiteren zwölf Unternehmen der Thüga-Gruppe Erfahrungen sammeln, wie die Anlage unter Praxisbedingungen funktioniert. Die Betriebsphase wird von wissenschaftlichen Projektpartnern begleitet und vom hessischen Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz gefördert.
Einspeisung erfolgt ohne Verdichtung
Kernstück der Anlage ist ein Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyseur (PEM) der Firma ITM Power. Er wandelt elektrische Energie in chemisch gebundene um und macht somit den Strom speicherbar. Eine Gasdruckregelmess- und Mischanlage sorgt dafür, dass die Zumischung an Wasserstoff zwei Volumenprozente nicht überschreitet. Dies ist der technisch zugelassene Höchstwert, wenn sich eine Erdgastankstelle im Netz befindet. Der Elektrolyseur liefert das Wasserstoff-Erdgasgemisch bereits mit einem für das Gasverteilnetz passenden Druck von 3,5 bar. »Wir konnten somit auf einen Verdichter verzichten und Kosten sparen«, so Pätzold weiter. Die Anlage steht auf dem Werksgelände der Mainova in der Schielestraße in Frankfurt am Main. Für die PEM-Technologie haben sich die Projektpartner entschieden, weil im Vergleich zu Alkali-Elektrolyseuren der Betrieb mit Wasser anstatt mit Kalilauge erfolgt und damit umweltschonender ist. Außerdem kann die Anlage schneller auf eine veränderte Lastsituation im Stromnetz reagieren. Ein weiterer Vorteil ist die kompakte Bauweise (2,45 m hoch, 6 m lang, 3,30 breit, 10 Tonnen schwer). Die Stromaufnahmeleistung der Anlage beträgt 315 Kilowatt. Sie wird pro Stunde rund 60 Kubikmeter Wasserstoff erzeugen und so in einer Stunde 3000 Kubikmeter mit Wasserstoff angereichertes Erdgas in das Netz einspeisen.
Strom-zu-Gas Projektplattform
In einer Projektplattform bündeln 13 Unternehmen der Thüga-Gruppe ihr Know-how und Kapital, um gemeinsam in die Entwicklung der Strom-zu-Gas Speichertechnologie zu investieren. Im Fokus steht die Prüfung der Praxistauglichkeit der Strom-zu-Gas Technologie. Die Unternehmen sind überzeugt, dass diese langfristig das größte Potential hat, die überschüssigen Mengen an regenerativen Energien zu speichern. Zu diesem Zweck entwickeln, bauen und betreiben die Unternehmen über einen Zeitraum von drei Jahren (2012 - 2016) gemeinsam eine eigene Demonstrationsanlage in Frankfurt am Main. Die Anlage wandelt Strom in Wasserstoff um und speichert diesen dann in das Gasverteilnetz ein. Insgesamt werden sie über 1,5 Millionen Euro investieren. Gefördert wird das Projekt vom hessischen Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz. Im Anschluss an die erste Phase ziehen die Projektteilnehmer ein zweites Projekt in Betracht, in der aus Wasserstoff und Kohlenstoffdioxid synthetisches Methan erzeugt und eingespeist werden soll.
