ZSW zieht erste positive Zwischenbilanz zu Power-to-Gas-Anlage

Nach vier Monaten im Betrieb hat das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) eine positive Zwischenbilanz zu der industriellen Power-to-Gas-Anlage im süddeutschen Grenzach-Wyhlen gezogen. Die Megawatt-Anlage funktioniere zuverlässig.

In Grenzach-Wyhlen wollen Energiewirtschaft und Forschung gemeinsam testen, wie erneuerbarer Wasserstoff für eine grüne Mobilität günstig hergestellt werden kann. Seit Anfang Dezember 2019 läuft die Anlage regulär und hat seitdem bereits 1.850 Betriebsstunden hinter sich. Bislang wurden 62 Trailer mit brennstoffzellentauglichem Wasserstoff befüllt. Jeder dieser transportablen Behälter fasst rund 300 Kilogramm. Pro Tag kann die Anlage bis zu 500 Kilogramm Wasserstoff erzeugen, was für die durchschnittliche Tagesfahrleistung von mehr als 1.000 Brennstoffzellen-Pkw ausreiche, so das ZSW.

Die Anlage soll sowohl im Teillast- als auch Volllastbetrieb vollautomatisch im 24-Stunden-Betrieb laufen. Wie das ZSW nun mitteilt, funktioniere das Monitoringsystem, dass alle wesentlichen Komponenten und Subsysteme vermisst, auch nach 1.800 Stunden einwandfrei. Aktuell liege der Gesamtwirkungsgrad von Strom zu hochreinem, auf 300 bar komprimiertem Wasserstoff bei bis zu 66 Prozent bezogen auf den Brennwert des Gases. Darüber hinaus untersuchen die Forscher Alterungseffekte und leiten aus den Daten Verbesserungspotenziale ab.

Die Power-to-Gas-Anlage nutzt dabei Strom aus dem Rhein-Wasserkraftwerk in Wyhlen. Mit der Wasserkraft lassen sich im Vergleich zu Wind- oder Sonnenenergie hohe Volllaststunden erreichen – der Rhein fließt rund um die Uhr.

Die Testanlage soll etwa dank einer neuen Elektrodenbeschichtung gegenüber industriellen Anlagen eine 20 Prozent höhere Leistungsdichte aufweisen – eine bereits 2019 eingeführte Verbesserung. Jetzt wollen die Wissenschaftler im Parallelbetrieb zu der kommerziellen Anlage auch verbesserte Elektrolyseblöcke mit bis zu 300 kW Leistung testen. Sie sollen – wie auch die neuen Beschichtungen – den Wasserstoffpreis weiter senken.

„Da sich die Investitionskosten auch am Bauvolumen orientieren und die Elektrolyseblöcke mit rund 40 Prozent den größten Kostenanteil bei der Umwandlung des erneuerbaren Stroms ausmachen, schlagen sich Fortschritte auf diesem Gebiet automatisch auf den Wasserstoffpreis nieder“, schreibt das ZSW. Langfristiges Ziel der ZSW-Forscher und Energiedienst-Ingenieure ist es, die heutigen Produktionskosten von strombasiertem Wasserstoff in etwa zu halbieren.

Das Land Baden-Württemberg fördert das Projekt insgesamt mit 4,5 Millionen Euro.
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