Grüner Wasserstoff: Unterschätztes Speichermedium für Windkraft?

3 Minuten
Erneuerbare Energien bringen nach wie vor einen Nachteil mit sich: Sie lassen sich mit den heutigen Methoden nicht ausreichend speichern. Zu wenige Speicheranlagen und Methoden stehen zur Verfügung. Mit grünem Wasserstoff als Speichermöglichkeit für Windkraft könnte sich das ändern.
Grüner Wasserstoff - ein unterschätztes Speichermedium für Windkraft?
Grüner Wasserstoff - ein unterschätztes Speichermedium für Windkraft?Bildquelle: Fraunhofer ISE

Wenn die Energiewende in Deutschland gelingen soll, benötigen wir ein Speichermedium, das grün produzierten Strom zuverlässig speichert. Zwar entstehen bereits große Speicheranlagen in Deutschland, doch Batteriespeicher sind nicht die einzige Option. Grüner Wasserstoff könnte ein unterschätztes Speichermedium für Windkraft darstellen. Das Beste daran: Der Wasserstoff ließe sich genau dort gewinnen, wo auch die Windkraftturbinen fleißig Energie umwandeln – direkt am oder auf dem Ozean.

Grüner Wasserstoff als Speichermedium für Windkraft dank Offshore-Anlagen

Das Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme ISE sowie dessen Partner entwickelten im Projekt „OffsH2ore“ ein Konzept zur Erzeugung von Wasserstoff direkt auf dem Meer. Nach Angaben des Fraunhofer ISE wäre die Herstellung von Wasserstoff mithilfe von Elektrolyse durch Offshore-Windenergie nicht nur technisch, sondern auch wirtschaftlich umsetzbar. Die Forscher konzentrierten sich dabei nicht nur auf die Umsetzbarkeit der Wasserstoff-Gewinnung, sondern entwickelten ebenso ein Konzept, wie der gasförmige Wasserstoff an Land gelangen soll. Die Ergebnisse lassen darauf schließen, dass Windenergie künftig in Offshore-Anlagen in Form von grünem Wasserstoff gespeichert werden könnte.

Der Offshore-Windpark wäre nach Konzept direkt mit einer 500-Megawatt-Elektrolyseplattform verbunden. Mit dieser könnte man pro Jahr bis zu 50.000 Tonnen grünen Wasserstoff produzieren. Der gewonnene Wasserstoff würde direkt vor Ort gereinigt und getrocknet. Nach einer Komprimierung auf bis zu 500 bar könnte man den Wasserstoff auf ein Transportschiff umladen. Ein einzelner Transportfrachter könnte bis zu 400 Tonnen Wasserstoff von der Offshore-Plattform an Land bringen, wo der grüne Wasserstoff zur Anwendung weiter verteilt werden könnte. Insbesondere in der Industrie würden sich dafür zahlreiche Abnehmer finden, da der Betrieb bestimmter Gewerbe nur mit grünem Wasserstoff klimaneutral funktioniert. Dazu zählen unter anderem Stahlwerke. Theoretisch ließe sich der Wasserstoff zwar auch als Heizmethode direkt in heimischen Gaskesseln nutzen. Dafür wäre seine Heizleistung jedoch zu ineffizient und zugleich zu teuer für Nutzer.

Flexible Lage und realisierbare Bedingungen

Da die Offshore-Windparks mit Wasserstoff-Gewinnung keine Pipelines benötigen, könnten sie flexibel an zahlreichen Standorten errichtet werden. Zusätzlich würde der Standort direkt auf dem Meer viele Betriebsstunden ermöglichen. Die Abwärme der Elektrolyse kann vor Ort direkt eingesetzt werden, um Frischwasser zu entsalzen. Dadurch kann man das für den Elektrolyseur benötigte Wasser direkt aus dem Meer gewinnen, ohne dafür größere Energiemengen zu benötigen. Insgesamt klingt das Konzept daher vielversprechend. Windparks mit einer Größenordnung von 500 Megawatt existieren bereits, sodass man Offshore-Windparks nach dem Konzept des Fraunhofer ISE errichten könnte.   

Das Projekt des Fraunhofer ISE dürfte also der Ausgangspunkt für zahlreiche Anlagen werden, die Deutschland mit grünem Wasserstoff versorgen können. Bevor es jedoch in konkreten Pilot- und Großprojekten zur Erzeugung von grünem Wasserstoff kommt, muss man auf Grundlage der Forschungen zunächst passende Regelungen und Bedingungen ableiten. Auch Kraftwerke für grünen Wasserstoff benötigen wie alle Anlagen in Deutschland angemessene Rahmenbedingungen. Diese sind nicht nur für einen sicheren Betrieb notwendig, sondern dienen gleichzeitig als Grundlage für gemeinsame Branchenstandards. Da all diese Zwischenschritte jedoch einige bürokratische Instanzen durchlaufen, sollten wir nicht mit einem zeitnahen Baubeginn der Anlagen rechnen. Trotz ihrer technischen Umsetzbarkeit.

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7 KOMMENTARE

  1. Nutzerbild Karsten Frei

    Die eingesetzte Kosten übersteigen den Nutzen.
    Keine Frage, Wasserstoff lässt sich besser speichern und transportieren, aber in der Herstellung viel zu teuer und Explosivkraft zu gefärlich.
    Ohne staatliche Subventionen funktioniert das Sytem auf dauer nicht.
    Die Planwirtschaft hat in DDR und UdSSR versagt, und wird auch in dem Fall krachend scheitern. Die Industrie hat schon oft genug bewiesen, sobald Subventionen abgestellt werden, sucht man eine andere Kuh, die gemolken werden kann.

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  2. Nutzerbild Bolli

    Wie so oft, – wir werden angehalten 20.000 € zu investieren, denn diese Investition hat sich nach 5 Jahren ja amortisiert.
    Allerdings reibt man nach diesem Zeitraum die Augen, weil die Feststellung der Amortisation tatsächlich erst in 15 Jahren erfolgt.
    Aber lebe ich dann noch, oder liege ich in der black-Box?
    😇😇😎😎

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  3. Nutzerbild Andre Sokolew

    „Die eingesetzte Kosten übersteigen den Nutzen.“
    Ich bin erschüttert über so einen Kommentar. Welche Kosten? Welcher Nutzen?
    Zum Beweis mangels technischer Expertise die DDR und die UdSSR heranzuziehen ist bereits unter Stammtischniveau.

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    • Nutzerbild Karsten Frei

      Gewinnbringende Technologien finden schnell ihren Weg.
      Technologien, die nur mithilfe von Subventionstropf am Leben erhalten können, haben keine Zukunft.
      Und wie die Planwirtschaft funktioniert, haben DDR und UdSSR bestens bewiesen.

      https://www.deutschlandfunknova.de/beitrag/energiewende-herstellung-von-gruenem-wasserstoff-kostet-viel-energie

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  4. Nutzerbild Dr. Stephan Kaula

    Siehe You-Tube Physikerin Sabine Hossenfelder Hydrogen. Das was überall und immer unterschlagen wird ist die extreme Volatilität der Windkraft (und auch etwas geringer der Photovoltaik), Überschüsse fallen an wie ein Elbehochwasser, sehr viel in kurzer Zeit. Dafür hat man monatelang zu wenig. Elektrolyseanlagen könnten nur in Überschusssituationen laufen, dann brauchte man sehr viele Anlagen, um die Spitzeneinträge aufzufangen, diese würden aber die weitaus meiste Zeit im Jahr stillstehen. Das macht grünen Wasserstoff unbezahlbar, insbesondere, wenn es um eine Rückverstromung geht, da nur 30 % des eingesetzten Stroms hinterher wieder rauskommt. Eine Wasserstoffwirtschaft aus Kernenergie kann dagegen ökonomisch verträglich sein. Der deutsche Sonderweg der Energiewende ohne Kernenergie aus ideologischen Gründen ist völlig unerschwinglich und der Ruin unseres Landes. Nur genau dieses Versagen, will man sich politisch auf keinen Fall eingestehen, dafür baut man weitere Investionsruinen.

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    • Nutzerbild Bolli

      Ich möchte auf keinen Fall in einer Alptraumwelt leben, die die „Grünen-Khmer“ für uns vorgesehen haben:
      Auf dem Weg dorthin sind wir bereits.
      Die Befreiung vom Glück erscheint heute das größte Bedürfnis der „Grünen-Khmer“ zu sein. Mir genügt aber eine Politik des einfachen Hedonismus.
      😎😇😎😇

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  5. Nutzerbild Alex

    Regenerative Energie ausschließlich zur Erzeugung von grünem H2 zu nutzen, ist tatsächlich fast zu schade. Aber es wäre eine Option, in bestimmten Situationen einen Überschuss solcher Energien in die Erzeugung von H2 einzusetzen und somit zu puffern, anstatt PV- und/oder Windenergieanlagen von den Netzen zu trennen, weil der Strom nicht verbraucht werden kann.

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