grüne Gase

Grüner Wasserstoff für die Verkehrswende in Nordfriesland

GP Joule

Im Jahr 2015 wurde von GP JOULE der erste PEM-Elektrolyseur mit einer Anschlussleistung von 350 Kilowatt in Betrieb genommen.

Auf dem Unternehmensgelände in Reußenköge betreibt GP JOULE den ersten in Schleswig-Holstein installierten Wasserstoff-PEM-Elektrolyseur der Megawattklasse. Mit diesem lässt sich bereits heute Wasserstoff aus erneuerbaren Energien im industriellen Maßstab kostengünstig herstellen.

Im Rahmen eines Verbundvorhabens hat GP JOULE gezeigt, dass die Verbindung von Strom, Wärme und Mobilität aus überschüssigen erneuerbaren Energien regionale, klimafreundliche Wertschöpfung schafft und nachweisbar zur Steigerung der Akzeptanz des Erneuerbaren-Ausbaus in der Bevölkerung beiträgt.

von: Ove Petersen, GP JOULE GmbH, Reußenköge

Durch die günstigen Bedingungen von Wind und Sonne kann Schleswig-Holstein seinen Stromverbrauch rechnerisch bereits heute allein aus erneuerbaren Energien immer kostengünstiger CO2-frei decken. Doch die Etablierung des sogenannten „Netzausbaugebiets“ deckelt den Ausbau der Windenergie an Land im Norden auf 902 Megawatt (MW) jährlich – der Ausbau der Erneuerbaren wird dadurch extrem gebremst und damit ihr Potenzial zum Klimaschutz teilweise ungenutzt gelassen. Anhand des Wasserstoffmobilitätsprojekts will GP JOULE zeigen und direkt erlebbar machen, wie das immense Potenzial und Aufkommen an Sonnen- und Windstrom in Schleswig-Holstein mittels der Power-to-Gas-Technologie für klimafreundliche Anwendungen im regionalen Mobilitätssektor sinnvoll und kosteneffizient nutzbar gemacht werden kann. Wasserstoff als gasförmiger und speicherbarer Energieträger ist dabei der Schlüssel des Vorhabens: Das Wasserstoffmobilitätsprojekt sieht konkret vor, dass fünf in Nordfriesland installierte Power-to-Gas-Anlagen mittels PEM-Elektrolyse erneuerbaren Strom in Wasserstoff umwandeln. Dieser wird anschließend gespeichert, per LKW transportiert und über zwei Wasserstoff-Tankstellen in Husum und Niebüll an zwei Brennstoffzellenbusse abgegeben, die im regulären öffentlichen Personennahverkehr auf Linienstrecken unterwegs sein sollen.
 

Höchste Effizienz für die sektorenübergreifende Dekarbonisierung

Damit die eingesetzte Energie so effizient wie möglich genutzt werden kann, verfolgt das Verbundvorhaben das Ziel, bei der Herstellung von Wasserstoff einen Gesamtwirkungsgrad von nahezu 100 Prozent zu erreichen. Durch den Einsatz der hocheffizienten PEM-Elektrolyse-Stacks finden sich 75 Prozent der zugeführten Energie nach dem Elektrolyseprozess in dem gewonnenen Wasserstoff wieder; 25 Prozent der eingesetzten Energie fallen als Prozesswärme an. Um die Power-to-Gas-Anlage noch effizienter zu betreiben, wird diese Prozesswärme mittels Wärmetauscher ausgekoppelt und in vorhandene Wärmesenken, also dezentrale Wärmenetze, nahe an den Standorten der Elektrolyseure eingespeist. Somit können angebundene Haushalte und Betriebe mit klimafreundlicher und erneuerbarer Wärme versorgt werden. Auf diese Weise kann das gesamte energetische Potenzial der Windkraftanlagen sinnvoll durch eine intelligente Sektorenkopplung ausgeschöpft werden und damit spürbar zu einer CO2-Reduktion gerade auch in den treibhausgasintensiven Sektoren Mobilität und Wärme beitragen.

Neben dem enormen CO2-Einsparungspotenzial kann mit der Wasserstoffversorgung von emissionsfreien Brennstoffzellenfahrzeugen im regionalen ÖPNV zudem das CO2-freie Wertschöpfungspotenzial in der Region sichtbar gemacht bzw. demonstriert werden. Gerade die Veredelung von erneuerbaren Energien vor Ort schafft eine Basis dafür, lokal erzeugten Wasserstoff künftig auch als Kraft- und Treibstoff für den Schwerlast- und Schienenverkehr sowie in der Schifffahrt regional in Nordfriesland und darüber hinaus einzusetzen. Damit kann der Importbedarf von CO2-intensiven Energieträgern und Kraftstoffen, die aus Erdöl oder Kohle gewonnen werden, kontinuierlich reduziert werden. Zudem lassen sich Power-to-Gas-Anlagen an das öffentliche Gasnetz anbinden und können so über die Einspeisung von grünem Wasserstoff den „Content-Switch“ in der Energieversorgung ermöglichen und zudem dazu beitragen, den Stromnetzausbaubedarf gering zu halten.

Akzeptanz durch Wertschöpfung in der Region

Durch die Möglichkeit, wasserstoffbetriebene ÖPNV-Busse im Alltag individuell zu nutzen, können Bürger und Bürgerinnen die Innovationen rund um erneuerbare Energien und Sektorenkopplung unmittelbar erleben. Neben der emotionalen Erlebbarkeit der Energiewende steht bei dem Wasserstoffmobilitätsprojekt durch die Einbindung von Bürgerwindparks und Gemeinden auch die finanzielle Beteiligung von Bürgern und Bürgerinnen sowie Kommunen im Fokus. Diese umfassende Beteiligung zahlreicher Akteure vor Ort an der zusätzlichen Wertschöpfung aus erneuerbaren Energien trägt nachweisbar dazu bei, die Akzeptanz für den weiteren Ausbau von EE-Anlagen in Schleswig-Holstein zu festigen und zu steigern.

Gerade die Akzeptanz der Bürger und Bürgerinnen ist für die zukünftige Energieinfrastruktur und damit für den Weg von einer Stromerzeugungswende zu einer echten sektorenübergreifenden Energiewende in Schleswig-Holstein und weit darüber hinaus eine Schlüsselvoraussetzung.

Nachweislich umsetzbar und in der ersten Planungsphase

Weder aus technischer noch aus genehmigungsrechtlicher oder wirtschaftlicher Perspektive weist das Wasserstoffmobilitätsprojekt signifikante Hürden auf. Dies konnte durch externe Gutachter in einer von GP JOULE beauftragten Machbarkeitsstudie plausibilisiert und nachgewiesen werden. Zudem haben die Ergebnisse der Studie verdeutlicht, dass das Verbundvorhaben als wegweisend für eine klima-, wirtschafts- und industriepolitisch nachhaltige und effektive Energiewende betrachtet werden kann, indem es die innovative Elektrolysetechnologie und das grüne Gas Wasserstoff systemisch und sektorenübergreifend integriert.

Die ersten Vorbereitungen zur Umsetzung des Wasserstoffmobilitätsprojekts sind bereits getroffen. Derzeit ist geplant, dass 2019 die ersten Brennstoffzellenbusse mit grünem Wasserstoff aus der Region im ÖPNV in Nordfriesland fahren werden.

Über den Autor
Ove Petersen ist Gründer und Geschäftsführer der GP JOULE GmbH mit Sitz in Reußenköge.

Kontakt:
Ove Petersen
GP JOULE GmbH
Cecilienkoog 16
25821 Reußenköge
Tel.: 04671 602411-0

infogp-joulede

www.gp-joule.de