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Vom temporären Stromüberschuss zum wirtschaftlich erzeugten Wasserstoff

Zentrales Thema ist die umfassende Nutzung von Strom, insbesondere des temporären Stromüberschusses aus Wind, Sonne und Biomasse, zur wirtschaftlichen Erzeugung von Wasserstoff via Elektrolyse in großtechnischem Maße. Wasserstoff als chemischer Energieträger kann damit der Wirtschaft vielgestaltig als chemischer Grundstoff, als Kraftstoff für mobile Anwendungen, zur Wärmeerzeugung aber auch zur Elektroenergieerzeugung zur Verfügung stehen. Vorhandene Infrastrukturen in der Region unterstützen effizient und kostensenkend die Speicherung des Produkts und dessen Transport in die unterschiedlichsten Nutzungsbereiche. Durch die Erschließung technologiebezogener Kostensenkungspotenziale – nicht zuletzt durch die Realisierung von Technologiesprüngen und Skaleneffekten – und in Verbindung mit übergangsweiser Nutzung bestehender Vergütungssysteme (z.B. Regelenergiesystem, CO2-Zertifikate) kann und soll es gelingen, diese Form der Energietransformation und –speicherung wirtschaftlich tragfähig zu etablieren. Zudem sollen zentrale Lösungen sinnvoll mit dezentralen Lösungen verknüpft werden, um Stromnetze und Wasserstoffversorgung in der Fläche entlasten zu können.Die erforderlichen Forschungs- und Entwicklungsleistungen erfassen die technologische Seite der gesamten Wertschöpfungskette vom Stromerzeuger bis zum Gasnutzer:

  • Zentrale Elektrolyse-Anlagen mit Anbindung an die Übertragungs- bzw. Verteilnetze und/oder Direktversorgung aus leistungsfähigen Wind- und Solarparks oder Biogasanlagen dienen der Verfahrensentwicklung zur Herstellung von Grünem Wasserstoff im technischen Maßstab.
  • Die Einspeisung der Wasserstoffmengen zum weiteren Transport an eine Vielzahl von Abnehmern und zu geeigneten Speichern erfolgt in die bereits vorhandene mitteldeutsche Wasserstoff-Pipeline.
  • Die Speicherung wird durch das Anbinden von Wasserstoff-Kavernenspeicher-Projekten an die Wasserstoff-Pipeline erreicht.
  • Systemlösungen zur Bereitstellung des Stromes, zur Steuerung der Elektrolysen, zur Integration der Gasnetze und zur Wasserstoffspeicherung werden erarbeitet.
  • Der zentrale Ansatz von HYPOS wird gegebenenfalls unterstützt durch die Etablierung einer Methanisierung, die eine deutlich intensivere Nutzung der vorhandenen Erdgasinfrastruktur für Transport-, Verteilungs- und Speicher- und Mobilitätsanforderungen ermöglicht.
  • Durch eine Technologie- und Nutzenoptimierung über die gesamte Prozesskette wird die wirtschaftliche Herstellung von Grünem Wasserstoff Realität. So gewonnene Erkenntnisse bei zentraler Gestaltung werden nutzbringend auch in dezentrale Betriebskonzepte übersetzt.