Grüner Wasserstoff im Gigawattmaßstab am Rotterdamer Hafen

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Grüner Wasserstoff gilt als ein Schlüssel für eine erfolgreiche Energiewende. Noch steckt die Technologie, mit der per Elektrolyse der Strom aus Photovoltaik- und Windkraftanlagen in Wasserstoff gewandelt wird, in den Kinderschuhen. Das Projekt „Gigawatt Elektrolysefabriek“, dass das niederländische Institute for Sustainable Process Technology (ISPT) unlängst ins Leben rief, soll das nun ändern. Am Hafen Rotterdam soll eine Elektrolyse-Anlage im Gigawattmaßstab entwickelt werden.

Ein Konsortium aus Unternehmen und Forschungseinrichtungen sucht nach Wegen zur Skalierung, um im industriellen Maßstab grünen Wasserstoff erzeugen zu können. Derzeitige Elektrolyse-Projekte haben lediglich eine Kapazität von einigen Megawatt. Somit müsse die aktuell verfügbare Technologie um den Faktor 1000 gesteigert werden, um eine Versorgung der niederländischen Industrie mit nachhaltigem Wasserstoff in Zukunft zu erreichen. Die Skalierung in den Gigawatt-Bereich sei auch notwendig, da die Niederlande um das Jahr 2030 On- und Offshore-Windparks mit einigen Dutzend Gigawatt Leistung haben werden.

Aktuell verfügen die Niederlande bereits über eine Wasserstoffproduktion von jährlich rund 800.000 Tonnen. Allerdings erzeugen die derzeitigen Industrieanlagen den Wasserstoff nur aus Erdgas, nicht aus Wind- und Solarstrom. Die Partner im Gigawatt-Elektrolyser-Projekt wollten gemeinsam die Anforderungen für den Bau einer solch großen neuen Elektrolyseanlage zwischen 2025 und 2030 ermitteln. Gerade bei der Skalierung komme es darauf an, dass die Anlage dynamisch operieren könne, da die Einspeisung des Stroms aus Windparks und Photovoltaik-Anlagen Schwankungen unterliege. Ein weiterer bedeutender Aspekt der Gigawattanlage sei die Erzeugung von Wärme und Sauerstoff als möglicherweise wertvolle Nebenprodukte der Elektrolyse von Wasser.

Das finale Ziel sei „ein optimaler Entwurf zu minimalen Kosten“. Nach der aktuellen Marktlage würde die Investition in eine Gigawatt-Elektrolyse-Anlage derzeit rund eine Milliarde Euro kosten. Mit dem Projekt am Rotterdamer Hafen sollen die Kosten um den Faktor drei bis vier verringert werden. Nach Ansicht der Partner wäre eine Gigawatt-Anlage für die Herstellung von grünem Wasserstoff zu Kosten von 350 Millionen Euro eine wettbewerbsfähige Alternative zur konventionellen „fossilen“ Wasserstofftechnologie.

Daher gehe es bei dem Projekt auch darum zu analysieren, in welchem Umfang die Kosten für Anlagen und Komponenten durch den Einsatz von Elektrolysetechnologie in größerem Maßstab gesenkt werden können. Die Partner wollten unter anderem untersuchen, ob der zu erwartenden Lerneffekte in der Fertigungsindustrie mit den Kostensenkungen bei Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen vergleichbar sei. Zugleich sollen Innovationen bei der Elektrolysetechnologie, die bei dem Projekt erwartet werden, der niederländischen Industrie neue Perspektiven bei der Fertigung von Elektrolyse-Modulen und -Komponenten eröffnen.

Nach der Konzeption des Gigawatt-Projektes sollen in einem nächsten Schritt Möglichkeiten für die Integration einer solchen Anlage in eine industrielle Umgebung geprüft werden, wie es weiter hieß. Danach seien Fallstudien in Zusammenarbeit mit der Industrie geplant. Der Schwerpunkt liege dabei auf den niederländischen Industrieregionen um Vlissingen-Terneuzen-Gent, Rotterdam, Amsterdam, Delfzijl und Geleen.

Die Koordination „Gigawatt Elektrolysefabriek“ liegt in Händen des ISPT. Das Institut mit Sitz in Amersfoort vermittelt zwischen Industrie, klein- und mittelständischen Unternehmen, Forschungseinrichtungen sowie Behörden zur Entwicklung innovativer Verfahrenstechnologie. Das Projekt werde von TKI Energie & Industrie unterstützt. Weitere Partner seien unter anderem Nouryon, Shell, Yara, OCI Nitrogen, Gasunie, DOW Chemical, Ørsted, Frames, ECN, die Universität Utrecht und das Imperial College London.