Grüner Wasserstoff | Auf dem Vormarsch in Deutschland
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Es kommt Bewegung in die deutsche Wasserstoffstrategie. Nur aus Erneuerbaren Energien hergestellter, sogenannte grüner Wasserstoff ist klimaneutral. Pepperl+Fuchs deckt die gesamte Wertschöpfungskette mit Sensorik und Ex-Schutz Komponenten ab, es gibt eine neue Kooperation zur Erschließung von 5 bis 15 MW Wasserstoffanlagen. Diese und weitere News erfahren Sie nachfolgend:
Inhalt
- Mit Getränkedosen zum Grünen Wasserstoff auf See
- Wegweisendes Verfahren zur Elektrolyse von Wasserstoff
- Werkstoffprüfung für Wasserstoffanwendungen
- Wasserstoff tanken mit dem richtigen Druck
- Grüner Wasserstoff – Chance oder Risiko für den Fabrikautomatisierer?
- Sensorik für die Wasserstoff Wertschöpfungskette
- Kooperation zum Aufbau grüner Wasserstoffwirtschaft
- Rohrumformsystem und Hochdruckventile für Wasserstoff Technologie
- Pilotprojekt erzeugt grünen Wasserstoff aus Meerwasser
- Grüner Wasserstoff aus Power-to-X Anlage
- GKN Und Mc Phy treiben Einsatz von Feststoffspeichern voran
- Häufige Fragen
Mit Getränkedosen zum Grünen Wasserstoff auf See
13.08.2024 | Wirft man ein kieselsteingroßes Aluminiumkügelchen in einen Becher mit gefiltertem Meerwasser, entsteht Wasserstoffgas, das innerhalb von wenigen Minuten aufsteigt und aus dem Behälter entweicht. Die Ingenieure des MIT optimieren diese einfache chemische Reaktion als effiziente und nachhaltige Möglichkeit zur Erzeugung von Grünem Wasserstoff.
Wegweisendes Verfahren zur Elektrolyse von Wasserstoff
18.06.2024 | Pajarito Powder hat eine wegweisende Katalysator-Technologie vorgestellt, welche die Kostenkalkulation für Brennstoffzellen und Elektrolyse von Wasserstoff dramatisch verändert. Das innovative Verfahren reduziert die Menge an Edelmetallen, die für Reaktionen zur Erzeugung von Energie aus Grünem Wasserstoff benötigt werden, um bis zu 70 %.
Werkstoffprüfung für Wasserstoffanwendungen
18.01.2024 | Im Zuge der steigenden Bedeutung von Wasserstoff als umweltfreundlicher Energiequelle legt die österreichische Scioflex Hydrogen GmbH großen Wert auf die präzise Überprüfung und Zertifizierung von Wasserstoffprodukten. Die Verwendung fortschrittlicher Zwick Roell Prüfmaschinen im Prüflabor ermöglicht realitätsnahe und zuverlässige Materialtests.
Wasserstoff tanken mit dem richtigen Druck
09.04.2023 | Um dem Wasserstoff (H 2) als alternativen Kraftstoff zum Durchbruch zu verhelfen, benötigen wir attraktive Wasserstoffautos und leistungsstarke Nutzfahrzeuge, die in einer flächendeckenden Tankstellen Infrastruktur betankt werden können. Der Aufbau der entsprechenden Wasserstoff Tankstellen erfordert viel Messtechnik, damit die Sicherheit beim Wasserstoff tanken gewährleistet ist.
Grüner Wasserstoff – Chance oder Risiko für den Fabrikautomatisierer?
02.03.2023 | Der unsere Gesellschaft prägende grundsätzliche Wandel der gesamten Energieversorgung betrifft alle auf fossilen Stoffen basierenden und CO2 emittierenden Energieträger. Weil nicht alle Bereiche elektrifiziert werden können, benötigen wir Ersatzstoffe für Öl, Gas und Kohle. Es besteht inzwischen Einigkeit über den Einsatz von Wasserstoff. Welchen Beitrag Pepperl+Fuchs hierzu leistet, erfahren Sie hier.
Sensorik für die Wasserstoff Wertschöpfungskette
15.09.2022 | Pepperl+Fuchs hat eine langjährige Erfahrung auf dem Gebiet des Explosionsschutzes und der industriellen Sensorik. Mit diesem Know-how ist das Unternehmen der richtige Partner und ein verbindendes Element in der Wasserstoffkette – von regenerativer Energiegewinnung, Hochdruckverdichtung nach Elektrolyse, Transport, Speicherung bis hin zu großflächigen Industrieeinsatz und Wasserstoff Tankstelle.
Kooperation zum Aufbau grüner Wasserstoffwirtschaft
01.09.2022 | Siemens Smart Infrastructure, die Norddeutsche Landesbank und die Investmentgesellschaft Senco Hydrogen Capital haben eine Kooperation im Bereich der Wasserstoffwirtschaft geschlossen. Das Vorantreiben von Projekten zu diesem Energiesystem zur insbesondere verbrauchsnahen Herstellung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse in Deutschland ist das Ziel.
Die Kooperationspartner arbeiten aktuell an der Überprüfung von finanzierungsfähigen Geschäftskonzepten und Identifikation von geeigneten Standorten. Es werden Standorte für Wind und Photovoltaik Anlagen analysiert, welche über eine H2 Erzeugungsanlage eine weitere Erlös- und Vermarktungsoption erhalten können. Auch Standorte, die sich dafür eignen, die kommerzielle Nutzung von grünem Wasserstoff in Deutschland voranzubringen, werden unter die Lupe genommen. Im Visier stehen überwiegend Anlagen mittlerer Erzeugungsleistung von 5 bis 15 MW, die sich verhältnismäßig schnell realisieren lassen. Mit der Umsetzung von konkreten Projekten soll 2023 begonnen werden.
Solarspeicher | Produkte, Technologien, Neuheiten und Trends
Das Gewinnen, Speichern und Nutzen von grünem Wasserstoff im industriellen Maßstab nimmt eine Schlüsselrolle bei der Dekarbonisierung der Wirtschaft ein. Es ergibt einen aktiven Beitrag zur Diversifizierung der Energieversorgung in Deutschland und Europa. Gleichzeitig wird eine systemdienliche Betriebsweise geschaffen, die für die grundlegende Transformation der Energiegewinnung notwendig ist und welche die Stabilität des Strom-Netzes unterstützt.
Siemens, die Nord/LB und Senco haben hierzu als Initiativpartner die offene Plattform H2.Jetzt! für Unternehmen und Investoren der Wasserstoffwirtschaft aufgesetzt. Hier können sich weitere Unternehmen mit wirtschaftlichem Bezug zum Thema Wasserstoff anschließen. Gleichzeitig soll mit der Initiative am Technologiestandort Deutschland ein unternehmerischer Beitrag für die Schaffung zukunftssicherer industrieller Arbeitsplätze geleistet werden.
Rohrumformsystem und Hochdruckventile für Wasserstoff Technologie
23.05.2022 | Das hochdichte Rohrumformsystem Voss Lok40 von Voss Fluid wurde kürzlich für hochsensible Wasserstoff Anwendungen zertifiziert. Zudem hat der Hersteller durch die Partnerschaft mit der Hyptec GmbH sein Portfolio an effizienten Hochdruckventil Komponenten erweitert. Es wird bei der Elektrolyse sowie bei Transport und Speicherung von Wasserstoff und Brennstoffzellen eingesetzt. Durch den Einsatz von einbaufertigen Leitungen kombiniert mit Voss Lok40 und den Hochdruckventilen kann das Unternehmen nun komplette Systeme für Transport und Speicherung von Wasserstoff abbilden.
Hyptec entwickelt und vertreibt Wasserstofftechnologien mit Fokus auf besonders ausgefeilte Hochdruckventile. Diese sind bis zu viermal kleiner und sechsmal leichter als vergleichbare Modelle. In Kombination mit Voss Lok40 schaffen sie eine hochdichte Verbindung in wasserstoff und gasbasierten Antriebssystemen.
Voss Fluid optimiert sein Produktprogramm speziell für den Einsatz in Wasserstoff Anwendungen. Die Neuentwicklungen kommen schon in vielen verschiedenen Anwendungen zum Einsatz wie in einbaufertigen Gas Handling Modulen für die Elektrolyse, Transport und Speicherung von Wasserstoff in mobilen und stationären Anwendungen. Auch in Brennstoffzellen werden die Komponenten eingesetzt, wo sie die Zuführung von gasförmigem Wasserstoff sichern.
Voss Fluid stellt aus auf der Hannover Messe 2022.
Pilotprojekt erzeugt grünen Wasserstoff aus Meerwasser
20.12.2021 | Schaeffler erweitert seine Kompetenzen, Technologien und Produkte im Bereich der Produktion von grünem Wasserstoff und hat jetzt eine innovative Lösung zur Entsalzung und Reinigung von Meerwasser entwickelt. Diese gestattet den Betrieb des Schaeffler eigenen PEM-Stacks. Die Wirksamkeit der Technologie wurde durch den Testbetrieb im Hafen von Texel unter Beweis gestellt.
Gemeinsam mit Wageningen Food & Biobased Research (WFBR) von der Universität Wageningen und mit Fördermitteln der niederländischen Förderungsagentur RVO realisierte das seit Sommer 2021 zu Schaeffler gehörende niederländische Start-up Hydron Energy B. V. dazu eine Machbarkeitsstudie. Im Rahmen des SEA2H2 Projekts hat das Konsortium nachgewiesen, dass sich klimaneutraler Wasserstoff aus Meerwasser gewinnen lässt.
Sieben gute Gründe für Wasserstoffantrieb und Brennstoffzelle
Die Herausforderung für die beschriebene Anwendung liegt u. a. in der Aufbereitung des Meerwassers für die Membranelektrolyse. Denn Elektrolyseure setzen hochreines Wasser voraus. Meerwasser muss dazu erst entsalzt und aufwändig gereinigt sowie gefiltert werden. Die dafür mit dem WFBR entwickelte Lösung nutzt zur Aufbereitung des Meerwassers die Ab Wärme des Elektrolyse-Prozesses. Mit dieser Technologie lässt sich grüner Wasserstoff mit Erneuerbaren Energien aus Offshore Wind Parks erzeugen und über Pipelines an Land befördern.
Die Funktionsfähigkeit seiner Wasseraufbereitung hat Hydron bereits in einer auf der niederländischen Nordseeinsel Texel betriebenen Testanlage nachgewiesen. Als Teil von Schaeffler arbeitet das Hydron-Team jetzt an der Skalierung der Filter-, Entsalzungs- und Membranelektrolyse Komponenten für Einsätze in industriellem Maßstab. Gleichzeitig sollen die Kosten reduziert und die Betriebseffizienz sowie Langlebigkeit gesteigert werden.
Wasserstoff als strategisches Geschäftsfeld bei Schaeffler
„Aus der grünen Energie von Offshore-Windkraftanlagen gewonnener Wasserstoff wird für das Erreichen der europäischen Klimaziele eine entscheidende Rolle spielen. Wir sind sehr stolz darauf, dass wir mit unserer Entwicklung und den bereits gewonnenen Erfahrungen zum weiteren Ausbau der Wertschöpfungskette von Schaeffler und zur wettbewerbsfähigen Produktion von grünem Wasserstoff beitragen können“, sagt Sander ten Hoopen, einer der Gründer von Hydron Energy B. V. und Leiter des Schaeffler Systemengineerings.
„Wind2Hydrogen, also grüner Wasserstoff wird aus Windenergie hergestellt, ist ein wichtiges Wachstumsfeld für Schaeffler. In Zusammenarbeit mit unseren Partnern in der Windkraft Branche wollen wir einer der führenden Anbieter von Systemkomponenten in diesem Bereich werden“, ergänzt Bernd Hetterscheidt, Leiter Strategisches Geschäftsfeld Wasserstoff bei Schaeffler. „Dazu verbinden wir die innovative Entwicklung von Hydron mit den Stärken von Schaeffler wie unserem Systemverständnis und unserem Know-how in der schnellen Skalierung von Produkten und Projekten, um diese schnellstmöglich und gleichzeitig höchsten Qualitätsstandards entsprechend auf den Markt zu bringen.“
Herstellung neuer Elektrolyse-Stacks
Als wesentlicher Faktor in den Themenfeldern Mobilität und Nachhaltigkeit ist Wasserstoff ein wichtiges strategisches Geschäftsfeld für Schaeffler und Teil der Roadmap 2025. Das Unternehmen ist dazu auch am Wasserstoff Leitprojekt H2Giga des deutschen Bundesministeriums für Bildung und Forschung beteiligt. Als Konsortialführer des Teilprojekts „Stack Scale up – Industrialisierung PEM-Elektrolyse“ arbeitet Schaeffler darin gemeinsam mit neun Partnern aus Industrie und Forschung, um schnellstmöglich die serienmäßige Herstellung neuester Elektrolyse-Stacks zu realisieren.
Schaeffler stellt aus auf der Hannover Messe 2022.
Grüner Wasserstoff aus Power-to-X Anlage
13.01.2021 | Die bei Inbetriebnahme weltgrößte Power-to-X Anlage zur Herstellung und Verflüssigung von grünem Wasserstoff entsteht derzeit im Leuna am bedeutenden Chemie- und Raffinerie-Standort in Sachsen-Anhalt. Die geplante Elektrolyse-Anlage soll zum Start mittels zertifizierten Ökostrom laufen. Später wird sie mit Erneuerbaren Energien, die in der näheren Umgebung erzeugt werden, ab Mitte 2022 bis zu 3200 t grünen Wasserstoff pro Jahr herstellen.
Lesetipp: Messtechnik für die Wasserstoff Herstellung
Die Proton Exchange Membrane (PEM) Technologie der Elektrolyse stammt dabei von ITM Power, einem Joint-Venture-Partner von Linde. Dank komplementärer Technologien wie Verflüssigung, Tankstellenbau und Logistik deckt Linde die komplette Wertschöpfungskette von Wasserstoff ab.
Standort Leuna perfekt für grünen Wasserstoff
“Leuna eignet sich als Standort hervorragend für eine solche Anlage, denn wir versorgen seit vielen Jahrzehnten - eingebunden in eines der größten Industriecluster in Deutschland - mit einem kompletten Produktportfolio von Industriegasen unsere dort ansässigen Kunden sowie das umliegende Netzwerk”, kommentiert Jens Waldeck, zuständig für das Gasegeschäft in Westeuropa bei Linde.
“Durch die Elektrolyse-Anlage im industriellen Maßstab, insbesondere in Verbindung mit der aktuell erweiterten Verflüssigung, wird dieses Portfolio perfekt ergänzt. Für Leuna sprechen außerdem das gut ausgebaute Rohrleitungsnetz und die hervorragende lnfrastrukturanbindung."
Bei Linde ist das Elektrolyse-Verfahren ein wichtiger Baustein in der gesamten Wasserstoff Wertschöpfungskette. “Dank der Kombination aus erstklassiger EPC (Engineering, Beschaffung, Errichtung) Kompetenz und Technologie Expertise auf Seiten der ITM Linde Electrolysis GmbH können wir individuelle Anlagen zur Erzeugung von elektrolysebasiertem Wasserstoff und Sauerstoff anbieten", sagt Michael Schaeffer, Leiter Wasserstoff- und Synthesegasanlagen bei Linde Engineering.
Der Einsatz der zukunftsweisenden, auf Industriegasen basierten Umwelttechnologien von Linde, wie die Erzeugung von Grünem Wasserstoff, erlaubt es Unternehmen weltweit, ihre Produktivität zu steigern und ihren ökologischen Fußabdruck zu verbessern. Linde wird seine Kunden in der Industrie über das bestehende Pipelinenetz oder per Lkw mit dem grünen Elektrolyse Wasserstoff beliefern. Mit ihm sollen auch Wasserstofftankstellen in der Region versorgt werden.
Selbstfahrende Autos aus Sicht eines Automobilzulieferes
Das Bauprojekt umfasst neben der Elektrolyse einen neuen Wasserstoff Verflüssiger. Er soll bereits Anfang 2021 in Betrieb gehen. Infrastrukturelle Maßnahmen werden in Zusammenarbeit mit dem Standortbetreiber lnfraleuna GmbH durchgeführt. Das Projekt wird durch Fördermittel im Rahmen der Gemeinschaftsaufgabe Verbesserung der regionalen Wirtschaftsstruktur (GRW) unterstützt. Das Land Sachsen-Anhalt und die Bundesregierung sind an der Finanzierung des bewilligten Zuschusses beteiligt.
BMBF startet Wasserstoff Leitprojekte
Das Bundesforschungsministerin (BMBF) hat drei Leitprojekte auf den Weg gebracht, die es mit rund 700 Millionen Euro fördert. Das ist die bislang größte Förderinitiative des BMBF zum Thema Energiewende überhaupt. Bundesforschungsministerin Anja Karliczek sieht im Grünen Wasserstoff eine Jahrhundertchance für Deutschland.
„Unsere Leitprojekte zeigen, dass Deutschland konsequent in die Wasserstoffwirtschaft einsteigt. Denn Grüner Wasserstoff ist Schlüsselrohstoff für ein klimafreundliches Deutschland und langfristiges Wachstum“, so Bundesforschungsministerin Anja Karliczek bei der Bekanntgabe der Projekte.
Ein Ideenwettbewerb unter dem Titel Wasserstoffrepublik Deutschland war die Zündschnur für die drei ins Leben gerufenen Wasserstoff Leitprojekte. Ein unabhängiges Gutachtergremium hat die Skizzen der Leitprojekte Ende 2020 bewertet und für förderfähig erachtet. Voraussichtlich ab Frühjahr 2021 werden über 200 Partner vier Jahre lang die Wasserstofftechnologien der Zukunft entwickeln.
Die Projekte wurden so konzipiert, dass der Grüne Wasserstoff möglichst schnell flächendeckend eingesetzt werden kann. Hürden, die einer erfolgreichen, effizienten Wasserstoffwirtschaft noch im Weg stehen, sollen mit ihnen abbaut werden. Grüner Wasserstoff ist bisher noch deutlich teurer als fossile Brennstoffe. Mit den Leitprojekten treibt das BMBF die Technologie-Entwicklung deutlich voran.
Leitprojekte von Grünem Wasserstoff im Überblick
- Leitprojekt H2Giga entwickelt Möglichkeiten zur Serienfertigung von Wasser-Elektrolyseuren, damit die Produktion von Grünem Wasserstoff wettbewerbsfähig und Produktionsfehler minimiert werden.
- Leitprojekt H2Mare entwickelt Möglichkeiten zur Erzeugung von Wasserstoff und Folgeprodukten wie Methan, Methanol, Ammoniak, Kraftstoff. Die Herstellung soll mittels Windanlagen ohne Netzanschluss direkt auf dem Meer erfolgen. Die Kosten der Wasserstoff Produktion werden minimiert.
- Leitprojekt Transhyde entwickelt und testet Transport Möglichkeiten des Wasserstoffs über kurze, mittlere und lange Distanzen. Es soll aufzeigen, wie eine effiziente Wasserstoffwirtschaft von Herstellung, Transport bis zur Nutzung aussehen könnte.
GKN Und Mc Phy treiben Einsatz von Feststoffspeichern voran
23.07.2014 | GKN Powder Metallurgy und Mc Phy Energy S. A. gaben heute eine Vereinbarung über eine Technologie-Partnerschaft bekannt, die den Einsatz von kostengünstigen Feststoffspeichern für Wasserstoff beschleunigen wird. Bereits heute werden in der Industrie große Mengen von Wasserstoff eingesetzt, für die Zukunft sagt man dem Energieträger eine bedeutende Rolle bei der Integration und Speicherung erneuerbaren Energien sowie der Entwicklung von CO2-freier Mobilität mit Wasserstoff Brennstoffzellen voraus.
Feststoffspeicher stellen eine sichere Möglichkeit dar, um große Mengen von Wasserstoff mit hoher Dichte bei niedrigem Druck zu speichern.
Mc Phy Energy bietet Feststoffspeichern für Wasserstoff im industriellen Maßstab und betreibt die Entwicklung und Industrialisierung dieser Speicher seit 2008. Mit Installationen in fünf Ländern, zuletzt in der Multi-Energie-Tankstation am Berliner Flughafen Schönefeld konnte das Unternehmen die Leistungsfähigkeit der Festkörperspeicherung unter Beweis stellen.
GKN Powder Metallurgy ist ein weltweit tätiger Hersteller pulvermetallurgischer Produkte. Mit gesinterten Bauteilen für Automobilbau und Industrie sowie pulvermetallurgischen Anwendungen erzielte das Unternehmen einen Umsatz von mehr als einer Milliarde Euro in 2013.
Häufige Fragen
Was ist Grüner Wasserstoff?
Grüner Wasserstoff ist ein Begriff für die Erzeugung von Wasserstoff, der aus Erneuerbaren Energien gewonnen wird. Die zur Elektrolyse bzw. Wasserspaltung erforderliche Erneuerbare Energie wird aus Wind- oder Sonnen Energiequellen gewonnen. Wasserstoff gilt als umweltfreundlicher Treibstoff und soll zur CO2 Reduzierung beitragen. Die Wasserstoffstrategie kann einen wesentlichen Beitrag zu Klimaschutz und Energiewende leisten. Wasserstoff ist vielseitig einsetzbar wie zum Beispiel als Energieträger bzw. Treibstoff für Brennstoffzellen Autos oder als Rohstoff für die Chemieindustrie und Stahlindustrie.
Quellenangabe: Dieser Beitrag basiert auf Informationen folgender Unternehmen: BMBF, Linde, Pajarito Powder, Pepperl+Fuchs, Schaeffler, Siemens, Voss-Fluid, Wika, Zwick Roell.
Angela Struck ist Chefredakteurin des developmentscouts und freie Journalistin sowie Geschäftsführerin der Presse Service Büro GbR in Ried.