{"id":62887,"date":"2019-05-07T07:35:37","date_gmt":"2019-05-07T05:35:37","guid":{"rendered":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/?p=62887"},"modified":"2021-09-09T21:29:50","modified_gmt":"2021-09-09T19:29:50","slug":"wasserstoff-aus-oekostrom-guenstiger-erzeugen","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/renewable-carbon.eu\/news\/wasserstoff-aus-oekostrom-guenstiger-erzeugen\/","title":{"rendered":"Wasserstoff aus \u00d6kostrom g\u00fcnstiger erzeugen"},"content":{"rendered":"
\"Bildschirmfoto
Die ZSW-Forschungs-Elektrolyseanlage. Foto: Energiedienst \/ Juri Junkov<\/figcaption><\/figure>\n

Wasserstoff aus \u00d6kostrom kann den Anteil erneuerbarer Energien im Verkehrssektor erh\u00f6hen sowie den Feinstaub- und Stickstoffoxidaussto\u00df reduzieren. Die Erzeugung des gr\u00fcnen Gases ist jedoch noch zu teuer. Das Zentrum f\u00fcr Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-W\u00fcrttemberg (ZSW) hat nun zusammen mit Partnern in einer Forschungsplattform erfolgreich einen Beitrag zur Kostensenkung erprobt: Mit einem Anfang 2019 in Testbetrieb gegangenen Forschungselektrolyseur an einer kommerziellen Power-to-Gasanlage im s\u00fcddeutschen GrenzachWyhlen erreichten die Wissenschaftler aufgrund neuer Elektrodenbeschichtungen 20 Prozent mehr Leistungsdichte als der industrielle Anlagenteil. Der Elektrolyseur besteht au\u00dferdem aus weniger Einzelteilen und ist besser f\u00fcr die Serienfertigung geeignet. Die erreichten Fortschritte k\u00f6nnten k\u00fcnftig die Kosten von Elektrolyseuren senken. Die Dauerhaltbarkeit der verbesserten Elektrodenbeschichtung untersuchen die Forscher derzeit.<\/strong><\/p>\n

Erneuerbare Energien m\u00fcssen fossile Energietr\u00e4ger nicht nur im Stromsektor nach und nach ersetzen, sondern auch in der Mobilit\u00e4t und im Geb\u00e4udebereich. Wasserstoff ist hierf\u00fcr ein ideales Mittel: Der gasf\u00f6rmige Energietr\u00e4ger kann \u00d6kostrom\u00fcbersch\u00fcsse aufnehmen und den anderen Sektoren zur Verf\u00fcgung stellen. Das k\u00f6nnte die auf der Stelle tretende Verkehrs- und W\u00e4rmewende voranbringen.<\/p>\n

Elektrolyseur mit mehr Leistung bei gleichem Bauvolumen<\/h3>\n

Erzeugt wird Wasserstoff in Elektrolyseanlagen: Dort wird mit Hilfe von Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt. Noch ist der Herstellungsprozess aber zu teuer f\u00fcr einen konkurrenzf\u00e4higen Preis des gr\u00fcnen Gases. Um die Kosten zu senken, haben die ZSW-Forscher mit ihren Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft k\u00fcrzlich eine Forschungsplattform an der industriellen 1-Megawatt-Anlage am Hochrhein errichtet. Der Fokus liegt auf der klimafreundlichen Mobilit\u00e4t. \u201eDie beteiligten Unternehmen und Institute k\u00f6nnen in der Forschungsanlage Komponenten in einer Realumgebung testen und optimieren\u201c, sagt Dr. Michael Specht, Leiter des ZSW-Fachgebiets Regenerative Energietr\u00e4ger und Verfahren. \u201eSeit Januar erproben wir beispielsweise eine optimierte alkalische Druck-Elektrolyseanlage mit maximal 300 Kilowatt Leistung unter realen Bedingungen. Sie verf\u00fcgt \u00fcber neu entwickelte g\u00fcnstigere Elektroden und ist einfacher konstruiert.\u201c<\/p>\n

K\u00fcnftig wollen die Beteiligten unter anderem auch Verdichter, Gleichrichter\u00a0und Druckbeh\u00e4lter hinsichtlich ihrer Kosten- und Effizienzpotentialen analysieren. Das Ziel ist dabei, aus erfolgversprechenden Ideen Produkte zu machen. Das Ergebnis der ersten Probel\u00e4ufe des Forschungselektrolyseurs ist erfreulich: Die Projektpartner ZSW und DLR erreichten durch neue Elektrodenbeschichtungen eine Steigerung der Leistungsdichte um 20 Prozent. Das bedeutet: Die Anlage erzeugt bei gleichem Bauvolumen und Energieverbrauch ein F\u00fcnftel mehr Wasserstoff als die Industrieanlage. F\u00fcr die gleiche Leistung sind also weniger Rauminhalt und Material erforderlich. Die Dauerhaltbarkeit der weiterentwickelten Elektrodenbeschichtung m\u00fcssen die Forscher jedoch noch nachweisen.<\/p>\n

Wasserstoffanlagen schneller in den Markt bringen<\/h3>\n

Da sich die Investitionskosten von Elektrolyseuren auch am Bauvolumen orientieren und sie mit rund 40 Prozent den gr\u00f6\u00dften Kostenanteil bei der Umwandlung des erneuerbaren Stroms ausmachen, schlagen sich Fortschritte auf diesem Gebiet automatisch auf den Wasserstoffpreis nieder. F\u00fcr Hersteller von Elektrolyseanlagen ist die Entwicklung ein wichtiger Faktor zur weiteren Kostensenkung. Das wiederum k\u00f6nnte die Etablierung der Technologie beschleunigen. Das Forschungsvorhaben l\u00e4uft im Rahmen des Leuchtturmprojekts Power-to-Gas Baden-W\u00fcrttemberg, das im November 2018 eingeweiht wurde. Im s\u00fcdbadischen Wyhlen will der Energieversorger Energiedienst AG eine Elektrolyseanlage zur Erzeugung von Wasserstoff im Industriema\u00dfstab betreiben. Der Testbetrieb der kommerziellen Anlage l\u00e4uft bereits seit November 2018.<\/p>\n

Pro Tag kann die Anlage rund eine halbe Tonne Wasserstoff erzeugen \u2013 genug f\u00fcr eine durchschnittliche Tagesfahrleistung von mehr als 1.000 Brennstoffzellen-Pkw. Daran angeschlossen ist die Forschungsanlage der ZSW-Wissenschaftler. Der Einsatz erfolgt unter realen Bedingungen: Der Strom f\u00fcr beide Anlagen kommt aus dem benachbarten Wasserkraftwerk am Rhein. Nach der Umwandlung wird der Wasserstoff aus den getrennten Elektrolyse-Einheiten zusammengef\u00fchrt und per Lkw an den Nutzungsort transportiert.<\/p>\n

Monitoring erfolgreich gestartet<\/h3>\n

Das vom ZSW koordinierte Gesamtvorhaben beinhaltet auch ein Monitoring beider Anlagen inklusive Livedaten-\u00dcberwachung. Im Januar ist es gestartet: Bis Ende des Jahres werden die Forscher die Daten von rund 4.000 Betriebsstunden untersucht haben. An dem Projekt zur Zukunft der Mobilit\u00e4t beteiligen sich auch Wirtschaft und Forschung; elf\u00a0Partner sind mit an Bord, drei davon aus der Wissenschaft. Das Land Baden-W\u00fcrttemberg f\u00f6rdert das Vorhaben mit 4,5 Millionen Euro.<\/p>\n

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\u00dcber das Zentrum f\u00fcr Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung<\/h3>\n

Das Zentrum f\u00fcr Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-W\u00fcrttemberg (ZSW) geh\u00f6rt zu den f\u00fchrenden Instituten f\u00fcr angewandte Forschung auf den Gebieten Photovoltaik, regenerative Kraftstoffe, Batterietechnik und Brennstoffzellen sowie Energiesystemanalyse. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind derzeit rund 260 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker besch\u00e4ftigt. Hinzu kommen 90 wissenschaftliche und studentische Hilfskr\u00e4fte. Das ZSW ist Mitglied der Innovationsallianz Baden-W\u00fcrttemberg (innBW), einem Zusammenschluss von 13 au\u00dferuniversit\u00e4ren, wirtschaftsnahen Forschungsinstituten.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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