Wasserstoff Grundlagen

Wasserstoff Grundlagen

Qualifizierung

Wasserstoff Grundlagen

Titel des Angebots: Wasserstoff Grundlagen

Anbieter: BNW – Bildungswerk der Niedersächsischen Wirtschaft gemeinnützige GmbH

Art des Abschlusses: Zertifikat des BNW

EQF-Level: ohne

Kurzbeschreibung:Mit diesen Grundlagen schaffen sie sich einen Überblick zu den wichtigsten Themenfeldern. Die theoretischen Informationen werden mit praktischen Übungen ergänzt. Gerade für die weiterführenden Fach-Qualifizierungen in der Industrie oder dem Handwerk bringen sie mit dieser Schulung das nötige Wissen mit. Nach der Schulung kennen Sie die verschiedenen Anwendungsbereiche, haben selbst Wasserstoff erzeugt und können weitere Schritte im Unternehmen planen.

Zielgruppe: Alle Fach- und Führungskräfte aus der Industrie und dem Handwerk, die sich mit dem Zukunftsthema Wasserstoff beschäftigen wollen.

Umfang in Stunden: 8

Laufzeit: Ende 2023

Vollzeit / Teilzeit / Berufsbegleitend: Vollzeit

Ort: Bremen, Bremerhaven, Oldenburg

Akkreditierung / Zertifizierung? ohne

Kosten: 590,00 € (15 % Nachlasse mit Code: WASSERSTOFF15)

Öffentlich förderfähig? Nein

Starttermin / Turnus: 12.06. – 03.07. – 15.08. – 04.09. – 31.11. – 04.12.

Weiterführende Informationen: https://bnw-seminare.de/seminar/wasserstoff-grundlagen/ 

„Für einen schnellen und erfolgreichen Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft müssen wir jetzt geeignete Maßnahmen anbieten. Dabei ist es wichtig, nicht nur Fachqualifikationen anzubieten, sondern auch für das Thema Wasserstoff zu sensibilisieren und Distanzen abzubauen“

Maik Groß

Leiter Business Training Center; Technology-Industry-Mobility-Energy, BNW - Bildungswerk der Niedersächsischen Wirtschaft

©UVN

Wasserstofftrocknung durch Absorption

Wasserstofftrocknung durch Absorption

PROJEKTE

   

©UniperQuelle: Bilfinger

Die Wasserstofftrocknungsanlage von Bilfinger soll die großtechnische Wasserstoffbehandlung ermöglichen.

Dezentrale Wasserstofftrocknung durch Absorption

Die Speicherung von grünem Wasserstoff ist ein zentrales Instrument, um die Versorgungssicherheit mit erneuerbaren Energien zu gewährleisten. Kavernenspeicher können dabei – insbesondere in Niedersachsen – geeignete Speichermöglichkeiten bieten. Um den Wasserstoff jedoch wieder verstromen oder aus den Kavernen ins Leitungsnetz einspeisen zu können, muss dieser zuvor getrocknet werden. Bilfinger entwickelt in diesem Zusammenhang aktuell in Cloppenburg eine Demonstrationsanlage, in welcher der Wasserstoff durch Absorption von Feuchtigkeit befreit wird. Diese sogenannte „Absorptionstrocknung“ wird bereits in großem Maßstab für Erdgas zur Gasspeicherung realisiert – und soll nun auch zur Trocknung großer Mengen Wasserstoffs eingesetzt werden.

News (26.05.2023): Projekt zur Wasserstoff-Speicherung erreicht nächste Phase: H2dry Anlage von Bilfinger wird am EWE Gasspeicher-Standort in Rüdersdorf aufgebaut

Bilfinger hat in Cloppenburg eine Demonstrationsanlage entwickelt, in welcher der Wasserstoff durch Absorption von Feuchtigkeit befreit wird.

Die sogenannte „H2dry Anlage“ wurde nun zum Gasspeicherstandort der EWE AG nach Rüdersdorf bei Berlin geliefert, wo die Speicherung von Wasserstoff in unterirdischen Kavernen exemplarisch getestet wird. Die Erkenntnisse sollen auf Kavernen mit dem 1.000 fachen Volumen übertragen werden können. Mehr erfahren

Der im Rahmen des Projekts entwickelte Trocknungs-Prozess ermöglicht eine effiziente und großtechnische Wasserstoffbehandlung, die für die Speicherung und anschließende Netzeinspeisung von grünem Wasserstoff essenziell ist. Da die Technologie im Rahmen der Erdgastrocknung bereits erprobt ist, können in der Anlage auch große Mengen Wasserstoff kostengünstig getrocknet werden, welche für den Aufbau der Wasserstoffwirtschaft nötig sind. Nach der Ausspeicherung – zum Beispiel aus Kavernen – wird der Wasserstoff im Rahmen der Absorptionstrocknung mittels einer geeigneten Waschflüssigkeit getrocknet und kann anschließend entweder verstromt oder in das Transportnetz eingespeist werden. Durch die Anlage soll Wasserstoff ähnlich flexibel zur Energieversorgung beitragen können wie Erdgas.  

Das gemeinsame Projekt der Bilfinger Engineering & Maintenance GmbH und des Instituts für Thermodynamik der Leibniz Universität Hannover wird vom Land Niedersachen gefördert und ist ein wichtiger Bestandteil der Energiewende, wie der niedersächsische Umweltminister Olaf Lies betont: „Die Umsetzung dieses Projektes ist ein großer Schritt für die Energiewende. Dezentrale Wasserstofftrocknung durch Absorption für Gasspeicher und Netzeinspeisung, ist ein wesentlicher Schritt für die Wasserstoffwirtschaft. Mit dieser Technologie kann der Wasserstoff großtechnisch ökonomisch behandelt werden und das ermöglicht die Integration von Erneuerbaren Energien in unser Energiesystem. So kann der mit Hilfe von Wind- und Solarstrom erzeugte Wasserstoff oder der demnächst in Kavernen gespeicherte Wasserstoff in das Transportnetz eingespeist werden.“

Nach Fertigung bei der Bilfinger Engineering & Maintenance GmbH im niedersächsischen Cloppenburg erfolgt Anfang 2023 eine Testphase sowie ein Demonstrationsbetrieb in Rüdersdorf in Brandenburg, wo die EWE Gasspeicher GmbH aktuell im Rahmen des Projekts HyCAVmobil eine Salzkaverne als potenziellen Speicherort für Wasserstoff untersucht.

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Projektbeteiligte

Bilfinger ist ein international tätiger Industriedienstleister. Ziel der Konzerntätigkeit ist es, die Effizienz von Anlagen der Prozessindustrie zu steigern, ihre Verfügbarkeit zu sichern, Emissionen zu reduzieren und die Instandhaltungskosten zu senken. Bilfinger bietet dabei Leistungen in verschiedenen Bereichen an; im Consulting, Engineering, in der Fertigung, Montage und Instandhaltung bis hin zu Umwelttechnologien und digitalen Anwendungen.

Die Bilfinger Engineering & Maintenance GmbH ist Teil des internationalen Bilfinger Konzerns und im Industrieservice tätig. Mehr als 3.000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter planen und überwachen Anlagen in der Prozessindustrie u.a. in den Bereichen Chemie, Petrochemie und Pharma.

Die Gottfried Wilhelm Leibniz Universität Hannover ist mit rund 30.000 Studierenden Niedersachsens größte Universität. Das Institut für Thermodynamik vertritt die Technische Thermodynamik in der Fakultät für Maschinenbau der Leibniz Universität Hannover in der Lehre und Forschung.

 

Northern Green Crane

Northern Green Crane

PROJEKTE

Quelle: Hydrogenious LOHC Technologies

Bild: ©Hydrogenious LOHC Technologies GmbH

Northern Green Crane

Im Rahmen des Projekts Northern Green Crane soll die Wasserstofferzeugung in Schweden mit den Nachfragezentren in Mitteleuropa – u.a. Lingen im Emsland – verbunden werden. Hierzu soll in Schweden zunächst grüner Wasserstoff hergestellt werden, der anschließend mit Hilfe eines flüssigen organischen Trägermaterials (Liquid Organic Hydrogen Carrier, kurz: LOHC) transportfähig und lagerbar gemacht wird. Auf dem Seeweg wird das LOHC dann zunächst über Rotterdam und die Ems nach Lingen verschifft. Dort wird aus dem LOHC in einer geplanten Dehydrierungsanlage wiederum Wasserstoff freigesetzt und für die Industrie vor Ort nutzbar gemacht sowie in das lokale Wasserstoff-Pipelinenetz eingespeist.

News (10/2022): H2-Produktionsstandort von Spanien nach Schweden verlegt

Wie die Hydrogenious LOHC Technologies GmbH Anfang Oktober mitteilte, wird der Wasserstoffproduktionsstandort des „Green Crane“-Projektes von Spanien nach Schweden verlegt. Hierdurch erhält das Projekt den neuen Namen „Northern Green Crane“.  Da Spanien zunächst eigene nationale Bedarfe an grünem Wasserstoff decken wolle, muss der H2-Produktionsstandort des Projekts nach Schweden verlegt werden. Die Standorte für die Wasserstoffanlandung (wie Lingen) seien von der Veränderung jedoch nicht betroffen.

Um den Wasserstoffbedarf Deutschlands zu decken, muss laut der Nationalen Wasserstoffstrategie ein großer Teil des grünen Wasserstoffs importiert werden. Im Projekt Northern Green Crane soll genau dies im Großmaßstab geschehen. Der grüne Wasserstoff soll dabei in Schweden mittels Erneuerbarer Energien wie Wind- und Wasserkraft produziert und mit Hilfe der LOHC-Technologie transportfähig und lagerbar gemacht werden.

Der grüne Wasserstoff kann so auf dem Seeweg zunächst nach Rotterdam gebracht und per Binnenschiff nach Lingen transportiert werden. In Lingen will Hydrogenious eine Dehydrierungsanlage errichten, die Wasserstoff mit einer Kapazität von 12 Tonnen pro Tag aus dem LOHC freisetzen kann.  Der hierdurch gewonnene Wasserstoff wird anschließend für die Industrie vor Ort zur Verfügung gestellt oder im Rahmen der GET H2-Initiative in das lokale Wasserstoff-Pipelinenetz eingespeist.

Quelle: Hydrogenious LOHC Technologies

Das Projekt soll ab 2026 die Lieferung von grünem Wasserstoff in industriellem Maßstab ermöglichen. Durch die Nutzung der LNG-Infrastruktur sollen dann bis zu 8.000 Tonnen grüner Wasserstoff pro Jahr geliefert werden können.

Ziel von Northern Green Crane ist es, eine großvolumige europäische Wertschöpfungsketten für grünen Wasserstoff mit Hilfe von LOHC aufzubauen. Das Projekt wird daher vom Wirtschafts- und Klimaschutzministerium gefördert und wurde im Jahr 2021 auch als Wasserstoff-IPCEI (Important Projects of Common European Interest) vorausgewählt (bzw. dessen Vorgänger – siehe Info-Kasten unten).

Partner

Die Hydrogenious LOHC Technologies GmbH mit Sitz in Bayern wurde im Jahr 2013 gegründet und bietet mit der LOHC-Technologie Lösungen für den sicheren und effizienten Transport von Wasserstoff. 

Vopak ist ein niederländisches Unternehmen, das sich mit der Lagerung und Distribution von Öl, Gas und Chemieprodukten beschäftigt. Das Unternehmen will neue Wertschöpfungsketten der Wasserstoffwirtschaft erschließen und die Wasserstoff-Mobilität ausbauen.

Im Projekt GETH2 wird eine bundesweite Infrastruktur mit der Kopplung aller Sektoren entwickelt. Regionen, in denen ein hohes Angebot an Erneuerbaren vorliegt, sollen so mittels der nötigen Infrastruktur direkt mit der Wasserstoff-Erzeugung und -Abnahme verbunden werden. An dem Projekt sind 12 Partner beteiligt.

Fachexperte/-in für Wasserstoffanwendungen (IHK) Webinar

Fachexperte/-in für Wasserstoffanwendungen (IHK) Webinar

Qualifizierung

Fachexperte/-in für Wasserstoffanwendungen (IHK) Webinar

Titel des Angebots:Fachexperte/-in für Wasserstoffanwendungen (IHK) Webinar

Anbieter: Oldenburgische Industrie- und Handelskammer

Art des Abschlusses: Zertifikatslehrgang

EQF-Level: Keine Zuordnung

Kurzbeschreibung:

Wasserstoff eröffnet der Wirtschaft Wege, um ihre Klimaschutzziele erreichen und sich von den Nachteilen fossiler Energieträger befreien zu können. Mit dem Ausbau von Wasserstofftechnologien und ihrem Einsatz in der Praxis geht es daher um entscheidende Wettbewerbsvorteile und die Sicherung der Zukunftsfähigkeit.

Zielgruppe:

Für alle Fach- und Führungskräfte, die das Potenzial des Energieträgers Wasserstoff für ihr Unternehmen ausloten und erste Realisierungsschritte vorantreiben wollen, insbesondere in den Bereichen Mobilität/Logistik, Produktion und Energie(versorgung), Klimabilanz.

Umfang in Stunden:  72 Lehrgangsstunden (zzgl. 12 Lehrgangsstunden als modulbegleitendes Selbstlernstudium)

Laufzeit: ca. 3 Monate, an bestimmten Tagen jeweils 15:30 bis 18:15 Uhr

Vollzeit / Teilzeit / Berufsbegleitend: Berufsbegleitend

Ort: Live-Online-Training

Kosten: 2.490 EUR

Öffentlich förderfähig? Nein

Starttermin / Turnus:

28. April 2023 bis 18. Juli 2023

05. September 2023 bis 28. Nov. 2023

26. September 2023 bis 19. Dez. 2023

Weiterführende Informationen:

Modul 1 – Ökologische und ökonomische Grundlagen (ca. 10 LStd.)
Modul 2 – Eigenschaften des Wasserstoffs (ca. 10 LStd.)
Modul 3 – Erzeugung des Wasserstoffs (ca. 10 LStd.)
Modul 4 – Anwendungsgebiete der Wasserstofftechnologie (ca. 10 LStd.)
Modul 5 – Speicherung, Transport und Lagerung von Wasserstoff (ca. 10 LStd.)
Modul 6 – Umweltschutz und Arbeitssicherheit (ca. 10 LStd.)
Modul 7 – Vorschriften und Gesetzesgrundlagen (ca. 10 LStd.)

Online-Abschlusstest (ca. 2 LStd.)

 

„Ein Hochfahren der Wasserstoffwirtschaft kann nur mit hervorragend qualifizierten Fachkräften gelingen. Entlang der gesamtem Wertschöpfungskette werden neue Kompetenzen, Qualifikationen und Berufsbilder erforderlich. Kommt es zu Fachkräfteengpässen, wird die Transformation unweigerlich ins Stocken geraten. Das wäre nicht nur schlecht für das Klima, sondern auch für die Wettbewerbsfähigkeit unserer Wirtschaft.“

Björn Schaeper

Geschäftsführer Wirtschaftspolitik | Innovation | Energie | Umwelt, Oldenburgische IHK

Bild: Imke Folkerts

©UVN

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Anpassung eines Blockheizkraftwerks für einen zukünftigen Wasserstoffbetrieb

Anpassung eines Blockheizkraftwerks für einen zukünftigen Wasserstoffbetrieb

PROJEKTE

©EWE/C3 Visual Lab

Durch die Umstellung auf den Wasserstoffbetrieb können Blockheizkraftwerke Umwelt- und klimafreundlich betrieben werden. ©A-TRON Blockheizkraftwerke GmbH

Anpassung eines BHKW durch additiv gefertigte Komponenten für einen zukünftigen Wasserstoffbetrieb

Blockheizkraftwerke (BHKW) bieten insbesondere für mittelgroße bis große Immobilien wie Hotels, Mehrfamilienhäuser, Pflegeeinrichtungen oder ähnliche Gebäude eine effiziente Möglichkeit zur Beheizung. Denn BHKW können im Gegensatz zu zentralen Gas- oder Kohlekraftwerken die entstehende Wärmeenergie fast vollständig zum Heizen nutzen. Hierdurch können zwar Wirkungsgrade von über 90 Prozent erreicht werden – bei der Verbrennung von konventionellen Treibstoffen wie Erdgas oder Diesel entstehen jedoch Schadstoffe wie CO2 oder Feinstaub. Um den Betrieb klimafreundlich zu gestalten, wollen die A-TRON Blockheizkraftwerke GmbH sowie die beiden Institute ITV und IPeG der Leibniz Universität in einem vom Land Niedersachsen geförderten Projekt die Nutzung von Wasserstoff in BHKW ermöglichen – und das langfristig und klimafreundlich.

Ein BHKW bietet eine Form der dezentralen Energieerzeugung, die sich insbesondere für mittelgroße und große Gebäude anbietet. Es besitzt einen Verbrennungsmotor, in dem ein Treibstoff verbrannt wird. Die hierbei entstehende Wärmeenergie kann fast vollständig zum Heizen genutzt werden, wodurch sich hohe Wirkungsgrade von über 90% erreichen lassen. Da momentan jedoch in der Regel fossile Treibstoffe wie Erdgas oder Diesel eingesetzt werden, entstehen bei der Verbrennung aktuell noch klimaschädliche Schadstoffe wie CO2 oder auch Feinstaub. Um die effiziente Technologie in Zukunft klima- und umweltfreundlich nutzen zu können, wird im Rahmen des Projekts „Anpassung eines BHKW durch additiv gefertigte Komponenten für einen zukünftigen Wasserstoffbetrieb“ von den Projektpartnern A-TRON sowie dem Institut für Technische Verbrennung (ITV) und dem Institut für Produktentwicklung und Gerätebau (IPeG) der Leibniz Universität Hannover untersucht, wie Wasserstoff als Treibstoff in BHKW verwendet werden kann. Dabei geht es nicht nur um die grundsätzliche Machbarkeit, sondern insbesondere darum, langfristig einsetzbare Wasserstoff-BHKW zu entwickeln.

Innovativer Ansatz soll den Wasserstoffbetrieb ermöglichen

Hierzu werden im Rahmen des Projekts zwei Ziele verfolgt: Im ersten Teilziel soll grundsätzlich der Betrieb eines BHKW mit Wasserstoff ermöglicht werden. „Zunächst geht es darum, die Machbarkeit einer Wasserstoff-Nutzung in BHKW zu zeigen. Da dies Änderungen der Technologie erfordert, wird im Rahmen des Projekts ein hochinnovativer Ansatz gewählt, der nicht nur die verbrennungstechnischen, sondern auch die thermischen Randbedingungen verbessert.“ So Professor Dinkelacker, geschäftsführender Leiter vom ITV, zu der Zielrichtung des Projekts.

Da Wasserstoff sehr zündfreudig ist, dürfen die verwendeten Bauteile nicht zu heiß werden. Ziel ist es daher, den Verbrennungsmotor mit geeigneten Komponenten und Bauteilen umzurüsten, die gut gekühlt werden können. Besonders kritisch ist hierbei der Zylinderkopf des Motors, der lokal heiße Bereiche aufweisen kann – was das Risiko einer ungewollten Zündung erhöht. Um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen, muss zudem die Wärmegewinnung aus dem Abgas verbessert werden. Die Temperatur des Abgases ist im Vergleich zu Erdgas-Motoren nämlich geringer, weshalb ein Wärmetauscher zur effizienten Überführung der Wärme in den Heizkreis entwickelt werden soll.

©A-TRON Blockheizkraftwerke GmbH

Haltbarkeit der Bauteile soll erhöht werden

Im zweiten Teilziel soll zudem die Haltbarkeit der Wasserstoff-BHKW erhöht werden. Da bei der Herstellung der BHKW bereits nicht unerhebliche Emissionen entstehen, sollen diese möglichst lange verwendet werden. Hierzu muss die Haltbarkeit der einzelnen Bauteile erhöht werden – speziell jedoch die der Laufbuchse, deren Lebenszeit am stärksten begrenzt ist. Gegen den Verschleiß soll insbesondere durch die additive Fertigung (3D-Druck) von modernen Komponenten vorgegangen werden. Zudem wird der Verschleiß im Rahmen des Projekts bereits während des Betriebs messbar gemacht. Hierdurch kann der kostenintensive Ausbau des gesamten Motors ersetzt werden, der aktuell für eine Verschleißmessung (und den Laufbuchsenaustausch) noch nötig ist. Zudem wird ein effizienteres Wärmemanagement ermöglicht.

Professor Lachmayer, geschäftsführender Leiter vom IPeG, betont die Bedeutung des Projekts für eine erfolgreiche Wärmewende: „Sowohl die Wasserstoffverbrennung in Blockheizkraftwerken als auch die Einbindung der additiven Fertigung in die Motorentechnologie ist neuartig. Wenn BHKW mit Wasserstoff ohne Treibhausgas-Emission betrieben werden können, ist dies ein zentraler Baustein für die Wärmewende.“

Land Niedersachsen fördert das Projekt

Zu den Projektpartnern gehört die A-TRON Blockheizkraftwerke GmbH sowie mit dem Institut für Technische Verbrennung und dem Institut für Produktentwicklung und Gerätebau zwei Institute der Leibniz Universität Hannover. Das Projekt wird mit knapp 800.000 € vom Land Niedersachsen gefördert und soll bis Oktober 2024 laufen.

„Als Ministerium unterstützen wir das Vorhaben ausdrücklich. Schließlich gilt es auszuloten, welche effektiven Rückverstromungsmöglichkeiten es für Wasserstoff gibt und wie die dabei entstehende Wärme genutzt werden kann. Außerdem wollen wir so schnell wie möglich wegkommen von fossilen Energieträgern. Wasserstoff bietet dazu viele Möglichkeiten, auch dem gehen wir in Pilot- und Demonstrationsvorhaben intensiv nach.“

Christian Meyer, Niedersächsischer Energie- und Klimaschutzminister

Während die Institute der Leibniz Universität Hannover die gewonnenen Erkenntnisse im Anschluss an das Projekt auf weitere Forschungsfelder übertragen wollen, plant die A-TRON GmbH mit den neuen BHKW den aktuellen Kundenkreis zu beliefern und weitere Märkte zu erschließen. Daniel Steck, Entwicklungsleiter bei der A-TRON Blockheizkraftwerke GmbH, betont in diesem Kontext die Chancen, die sich beim Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft ergeben: „Aktuell vertreiben wir bereits umweltfreundliche BHKW – z.B. in Form von Biogas- oder Klärgasanlagen. Mit dem Projekt wollen wir unser Portfolio jedoch strategisch erweitern. Mit der erfolgreichen Anpassung eines BHKW auf den Wasserstoffbetrieb können wir in einen wichtigen Zukunftsmarkt investieren und zum Aufbau einer treibhausgasneutralen Wasserstoff-Infrastruktur beitragen.“

Partner

©Ahrens Dachtechnik
©DLR Institut für vernetzte Energiesysteme
©DLR Institut für vernetzte Energiesysteme

Die A-TRON Blockheizkraftwerke GmbH ist ein international tätiger Entwickler und Hersteller von Mini-Blockheizkraftwerken. Bereits heute werden umweltfreundliche BHKW in Form von Biogas- oder Klärgasanlagen vertrieben – mit dem Wasserstoff-BHKW wird ein weiteres klimafreundliches Angebot hinzugefügt. 

Logo: © A-TRON Blockheizkraftwerke GmbH

 

 

Am Institut für Produktentwicklung und Gerätebau (IPeG) werden die Themen Entwicklungsmethodik, Systems Engineering, Additive Fertigung und Optomechatronik behandelt. Das Institut realisiert in ihren Werkstätten und Laboren die integrierte Produktentwicklung von der Idee bis zum Prototypen. 

Logo: © Institut für Produktentwicklung & Gerätebau

Das Institut für Technische Verbrennung  (ITV) forscht und lehrt in den Bereichen der turbulenten Verbrennung, der Spray-Einspritzungsprozesse, der diesel- und gasmotorischen Brennverfahren und der motorischen Tribologie. Neu sind Themen der „nachhaltigen Verbrennung“. 

Logo: © Institut für Technische Verbrennung