Grüner Wasserstoff zur dezentralen Energieversorgung

Die Integration von erneuerbaren Energiequellen in die Stromerzeugung führt zu einer verstärkten Dezentralisierung. Dies stellt die bestehenden Stromnetze vor große Herausforderungen, da sie bisher auf den Betrieb von zentralisierten Großerzeugern ausgerichtet waren. Eine vielversprechende Möglichkeit zur Steigerung der Versorgungssicherheit in dezentralen Stromnetzen besteht darin, grünen Wasserstoff zu produzieren. Hierdurch kann die Glättung von Versorgungs- und Bedarfsspitzen durch die Erzeugung und anschließende Rückverstromung von Wasserstoff erheblich optimiert werden.

Im Kontext dieser Herausforderungen bietet das Hydrogen Lab Bremerhaven (HLB), eine Initiative des Fraunhofer-Instituts für Windenergiesysteme (IWES), eine hochinnovative Testinfrastruktur. Diese ermöglicht es Wissenschaftler*innen, die Interaktion zwischen einer Windenergieanlage und einem Elektrolyseur unter Realbedingungen zu untersuchen. Als Generalunternehmer des Projekts fungiert die Wenger Engineering GmbH. Durch diese enge Kooperation zwischen Forschungseinrichtungen und der Industrie wird maßgeblich zur Entwicklung und Umsetzung effizienter Lösungen für eine nachhaltige Energiezukunft beigetragen.

Der 1 Megawatt PEM-Elektrolyseur ME450 von Quest One ist Teil des Testfelds, welches sich auf die Erforschung des Zusammenspiels von Windenergieanlagen mit der elektrolytischen Wasserstofferzeugung konzentriert. Die PEM-Elektrolyse eignet sich hierzu optimal, da diese Technologie besonders gut mit fluktuierenden Energiequellen wie z.B. Windenergie umgehen kann. Die für die Elektrolyse benötigte Elektrizität stammt von einer vor Ort installierten Windenergieanlage.

Ein wesentlicher Schwerpunkt der Forschungsarbeit am HLB liegt auf der tiefen, sektorenübergreifenden Integration von Elektrolyse, einschließlich der Nutzung von Nebenprodukten, sowie der Anwendung von Rückverstromungstechnologien für Inselnetz- und netzstützende Anwendungen. Diese Untersuchungen tragen dazu bei, Wasserstofftechnologien in das nationale und internationale Energie- und Wirtschaftssystem zu integrieren und die Produktion von grünem Wasserstoff zu beschleunigen.