Power to X-Technologien haben sich in den letzten Jahren rasant entwickelt und in zahlreichen Pilotprojekten ihr Potential unter Beweis gestellt. Hier finden Sie einige Beispiel-Projekte der Mitglieder der Power to X Allianz.
BP
Power to Gas-Pilotanlage in der Raffinerie Lingen
Die BP Europa SE hat in einem dreißigtägigen Pilotprojekt im Jahr 2018 den Einsatz von grünem Wasserstoff am Raffinerie-Standort Lingen im Emsland (Niedersachsen) getestet. Für ihren Betrieb wurde grüner Wasserstoff bezogen, welcher von der Audi Industriegas GmbH im benachbarten Werlte per Elektrolyse aus erneuerbaren Energien produziert und anschließend mit Tankwagen nach Lingen transportiert wurde. In der BP Raffinerie wurde dieser Wasserstoff zur Kraftstoffproduktion benötigt, u.a. um Dieselkraftstoff zu entschwefeln. Auf diese Weise konnten erneuerbare Energien in Form von Wasserstoff in den Transportsektor integriert werden.
Mit dem Testlauf demonstrierte die BP Europa SE, dass Power to Gas technisch realisierbar ist. Das Projekt zeigt aber auch deutlich, dass es für ein wirtschaftliches Betreiben einer solchen Anlage eine Weiterentwicklung und Optimierung der politischen Rahmenbedingungen bedarf. So sollte beispielsweise die Einsparung von rund 90% der Treibhausgase, die bei der herkömmlichen Produktion von Wasserstoff entstehen, auf die Biokraftstoffquote angerechnet werden können.
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Wasserstoffnetz „GET H2 Nukleus“
Die BP Europa SE setzt sich im Rahmen der Initiative „GET H2“, gemeinsam mit weiteren Unternehmen, für den Aufbau einer bundesweiten Wasserstoffinfrastruktur ein. Den ersten Baustein stellt dabei das Leuchtturmprojekt „GET H2 Nukleus“ dar. Dabei handelt es sich um ein geplantes Netz mit einer Gesamtlänge von ca. 130 km, welches im Raum Niedersachen und Nordrhein-Westfalen Erzeuger von grünem Wasserstoff mit industriellen Abnehmern verbinden soll. Es bietet ebenfalls einen diskriminierungsfreien Zugang für Dritte. Um schnellstmöglich einen Beitrag für eine CO2-ärmere Zukunft leisten zu können, soll das erste öffentliche Wasserstoffnetz eher kurzfristig, abhängig von dem Status der Regulierung, in Betrieb genommen werden.
Der grüne Wasserstoff soll dabei von einer geplanten 100MW-Elektrolyseanlage der RWE Generation SE aus erneuerbaren Energien am Standort Lingen erzeugt werden. Der Transport erfolgt überwiegend über bestehende Gasleitungen der Fernleitungsnetzbetreiber Nowega GmbH und Open Grid Europe GmbH (OGE), welche aktuell vollständig auf den Transport von Wasserstoff umgestellt werden. Dazu kommt ein Teilneubau durch die Evonik AG. Anwendung findet der grüne Wasserstoff vor allem in Chemieparks und Raffinerien, wie z.B. in den zwei BP Raffinerien in Lingen und Gelsenkirchen.
Mittels des Einsatzes von grünem Wasserstoff können die in industriellen Produktionsprozessen entstehenden Emissionen signifikant reduziert werden. Für den bundesweiten Transport von grünem Wasserstoff ist der Ausbau der entsprechenden Infrastruktur, basierend auf der bestehenden Gasinfrastruktur, essenziell. Ein gut ausgebautes Wasserstoffnetz ermöglicht es, erneuerbare Energien über weite Strecken hinweg zu transportieren, zu speichern und in nicht elektrifizierbaren Sektoren einzusetzen. Auf diese Weise kann industriellen Abnehmern die benötigte Versorgungssicherheit garantiert werden. Vor diesem Hintergrund trägt das u.a. durch die BP Europa SE mitgetragene Projekt „GET H2 Nukleus“ entscheidend zum Aufbau einer nationalen Wasserstoffwirtschaft bei.
Uniper
Unipers „WindGas“ aus Falkenhagen
Mit Gaspeichern im Untergrund kennt sich Uniper bestens aus. Der Energiekonzern hat jahrzehntelange Erfahrung beim Speichern von konventionellem Erdgas. Daher wundert es nicht, dass Uniper Energy Storage zu den allerersten in Europa gehört, die sich an der Erzeugung und Speicherung von synthetischem Gas aus grünem Wasserstoff und CO2 („Methanisierung“) versuchen. In Falkenhagen in Brandenburg baute und betreibt Uniper bis Anfang 2020 im Rahmen des EU-Förderprojektes „Store & Go“ eine Demonstrationsanlage für Power to Gas und die Methanisierung.
Uniper ist in Falkenhagen schon seit Jahren aktiv. 2013 gingen an dem Standort mehrere Elektrolyseure zur Wasserstofferzeugung mit Ökostrom in Betrieb. Zusammen können sie 2.000 Kilowatt Ökostrom aufnehmen (das entspricht der Erzeugungskapazität eines mittelgroßen Windrads), um damit bis zu 360 Kubikmeter Wasserstoff pro Stunde herzustellen und in das Transportsystem des Power to X Allianzpartners ONTRAS einzuspeisen.
Methanisierung läutet nächste Projektphase ein
Parallel zum Demonstrationsbetrieb der Wasserstofferzeugung und -einspeisung wurde 2015 das Projekt STORE&GO gestartet. Im Verbund mit 27 Partnern aus 6 europäischen Ländern testet Uniper nun die Methanisierung. Aus dem erzeugten Wasserstoff werden mit CO2 aus einer Bioethanolanlage 57 Kubikmeter synthetisches Erdgas (SNG) pro Stunde erzeugt.
Falkenhagen ist dabei einer von drei Demonstrationsstandorten in Europa, an denen unterschiedliche Methanisierungsverfahren erprobt und miteinander verglichen werden. Neben den technischen Erkenntnisgewinnen ist auch die Weiterentwicklung des europäischen Rechtsrahmens für Power to Gas ein wesentliches Ziel des Projektes, welches bis 2020 läuft.
Einspeisung von grünem Methan ist grenzenlos
Der große Vorteil der Methanisierung besteht darin, dass die Einspeisung in Form von Methan unbegrenzt möglich ist. Das wird umso relevanter, je mehr Wasserstoff-Einspeiseanlagen Netzanschluss begehren. Das Pilotprojekt in Falkenhagen hat die technische Machbarkeit von Power to Methan unter Beweis gestellt. Auch andere Projektziele wie die Zertifizierung des Gases als Biogas und die Vermarktung über ein Tüv-geprüftes Endkundenprodukt („Eon WindGas“) wurden erreicht. Die Anlage ist so flexibel, dass sie Regelenergie zur Stabilisierung des Stromnetzes bereitstellen kann.
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