H2Marsch

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PROJEKTE

H2Marsch: Wasserstoff für eine klimafreundliche Industrie in der Wesermarsch

Wasserstoff spielt in den Planungen energieintensiver Unternehmen eine zunehmend wichtigere Rolle – insbesondere, wenn es um die Dekarbonisierung nicht oder nur schwer elektrifizierbarer Prozesse im Unternehmen geht. Der Zugang zu Wasserstoff wird somit zu einem zentralen Standortfaktor. In der Region Wesermarsch hat sich daher die Allianz „H2Marsch“ gebildet, welche die Versorgung der Region mit Wasserstoff sicherstellen will. Die Wasserstoff-Beschaffung soll dabei durch den Import per Schiff, die Wasserstoff-Produktion in der Region und die Beschaffung per Wasserstoff-Pipeline gelingen. Hierdurch sollen nicht nur 6.000 Arbeitsplätze gesichert, sondern perspektivisch auch 240.000 Tonnen CO2-Emissionen pro Jahr reduziert werden.

Im Rahmen des Projekts H2 Marsch hat sich im Jahr 2022 eine Allianz zur Beschaffung von Wasserstoff für die Dekarbonisierung der Industrie in der Region Wesermarsch gebildet. In der Region gibt es einige energieintensive Unternehmen, die für eine erfolgreiche Dekarbonisierung auf Wasserstoff angewiesen sind. Zu den relevanten regionalen Wasserstoffabnehmern gehören insbesondere Kronos Titan, Airbus Aerostructures, Glencore Nordenham sowie DMK Milchkontor. Auch der EWE Gasspeicher Huntorf (siehe Projektbeschreibung) und die Salzkavernen der USG-Blexen werden in den Planungen bedacht. Das Projekt ist offen für weitere Akteure in der Region. So wird beispielsweise die Anbindung des ehemaligen Kernkraftwerks Unterweser als Energiehub sowie weitere neue Industrie- und Gewerbeflächen mitbetrachtet.

Für die Wasserstoffallianz sollen perspektivisch rund 500 Gigawattstunden (GWh) Wasserstoff beschafft werden, welche fossile Energieträger ersetzen. Aktuell besteht in der Region ein fossiler Energieverbrauch von etwa 1.100 GWh, wovon ca. die Hälfte elektrifiziert und etwa 50% über Wasserstoff bereitgestellt werden soll (13.000 Tonnen Wasserstoff). Mit einer erfolgreichen Transformation der Industrie in der Wesermarsch können laut Allianz nicht nur 6.000 Arbeitsplätze gesichert, sondern perspektivisch auch 240.000 Tonnen CO2-Emissionen jährlich reduziert werden.

Derzeit evaluiert die Initiative verschiedene Wege der Wasserstoffbeschaffung für die Region. Hierzu zählt einerseits der Wasserstoff-Import per Schiff und die Wasserstoff-Produktion in der Region, aber auch die Beschaffung per Pipeline. Hierbei gibt es bereits vielversprechende Fortschritte, denn die Region wurde bei dem Entwurf des Wasserstoffkernnetzes mitbedacht.

Quelle: H2Marsch

Der Zeitplan: Wasserstoff-Einsatz in der Region soll 2028 starten

Derzeit wird eine Machbarkeitsstudie erstellt, welche potenzielle Wege zur Versorgung der Region mit Wasserstoff aufzeigt. Ab 2024 soll bereits die Transformation der Industrieanlagen gestartet werden, indem zunächst Fördermittel im Themenfeld Forschung und Entwicklung beantragt werden. Die Forschung und Entwicklung selbst soll dann ab 2025 starten und die Transformation der ersten industriellen Anlagen schließlich ab 2026 beginnen.

Im Kontext der Wasserstoff-Eigenerzeugung in der Region sind erste Entwürfe und Genehmigungsverfahren im Laufe des Jahres 2024 vorgesehen. Der Betrieb von Elektrolyse-Anlagen ist dann ab 2028 geplant.

Im Bereich des Wasserstoff-Importes soll ab 2025 die nötige Wasserstoff-Infrastruktur aufgebaut werden – unter anderem auch durch Pipeline-Neubauten, die auch im Rahmen des Wasserstoffkernnetzes berücksichtigt wurden. Die Wasserstoffpipeline soll in Form einer Stichleitung von Huntdorf (dortige Anbindung an das Wasserstoffkernnetz) Richtung Nordenham und entlang der bisherigen Gasleitungstrasse verlegt werden. Ebenfalls wurden bereits initiale Gespräche mit Bremerhaven geführt. So wäre eine Anbindung über eine Verlängerung der Trasse unterhalb der Weser vorstellbar.

Durch die verschiedenen Einzelschritte soll schließlich ab 2028 der Einsatz von Wasserstoff in der Region starten.

Quelle: H2 Marsch

Projektpartner:

Zu den Projektteilnehmern der Allianz gehören die folgenden Unternehmen/Institutionen:

  • Airbus Aerostructures
  • DMK Deutsches Milchkontor
  • EWE GASSPEICHER
  • EWE NETZ
  • Glencore Nordenham
  • KRONOS TITAN
  • Stadt Nordenham
  • USG-Blexen
  • Wirtschaftsförderung Wesermarsch

Das Projekt wird von der BBH Gruppe begleitet und erfährt darüber hinaus Unterstützung durch den Landkreis Wesermarsch und die Stadt Brake.

Interessiert an der Wasserstoffallianz Wesermarsch? 

Sie haben Interesse an der Wasserstoffallianz Wesermarsch und dem Projekt H2Marsch? Dann können Sie sich gerne mit Tim Eshold in Verbindung setzen (E-Mail: tim.eshold@glencore.de)

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    H2Move

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    PROJEKTE

    Hydrogen economyQuelle: Wintershall Dea

    Die Bohrinsel Mittelplate mit Versorgerschiffen. 

    H2Move

    Das Erdölfeld Mittelplate ist das förderstärkste Erdölfeld Deutschlands und wird seit 35 Jahren von Wintershall Dea betrieben. Das Feld befindet sich im schleswig-holsteinischen Wattenmeer, weshalb ein möglichst umweltschonender Betrieb vorgesehen ist. Im Projekt H2Move sollen die Versorgerschiffe der Bohr- und Förderinsel Mittelplate auf Wasserstoff-Hybrid-Antriebe umgestellt werden. Der hierfür nötige Wasserstoff soll CO2-neutral in Cuxhaven erzeugt werden.

    News (15.11.2023): 2-Megawatt-Elektrolyseur erzeugt ab sofort grünen Wasserstoff für die Schifffahrt

    Am 15. November wurde in Cuxhaven eine 2-Megawatt-Elektrolyseanlage in Betrieb genommen, die ab sofort grünen Wasserstoff für die Schifffahrt produziert. Der grüne Wasserstoff soll im Projekt H2Move zum Einsatz kommen, in dessen Rahmen Versorgerschiffe der Bohr- und Förderinsel Mittelplate auf Wasserstoffhybridantrieb umgerüstet werden. Bei der offiziellen Inbetriebnahme der Elektrolyseanlage sowie des ersten umgerüsteten Versorgungsschiffes Coastal Liberty nahmen u.a. Turneo-Geschäftsführer Jochen Kaufholt, Tobias Moldenhauer (EWE), Robert Frimpong (Wintershall Dea Deutschland), Cuxhavens Oberbürgermeister Uwe Santjer und Niedersachsens Wirtschaftsminister Olaf Lies teil. Mehr erfahren

    News (14.09.2023): Elektrolyseanlage befindet sich in Montage/Inbetriebnahme!

    Die 2 MW-Elektrolyseanlage wurde vor knapp einem Monat in Cuxhaven abgeliefert. Damit wird es möglich sein, nach der erfolgreichen Montage und Inbetriebnahme, eine Produktionskapazität von bis zu 860 kg H2/Tag zu erreichen. An der ebenfalls installierten Tankstelle wird der Wasserstoff in Flaschenbündeln abgefüllt und auf Schiffe transportiert, mithilfe einer Brennstoffzelle wird das Wattenmeer somit geschont.

    In Cuxhaven wird aktuell eine Elektrolyseanlage mit einer Leistung von 2 Megawatt für die Erzeugung von grünem Wasserstoff errichtet. Dieser soll bei den Versorgerschiffen der Bohr- und Förderinsel Mittelplate zum Einsatz kommen. Um die Tankvorgänge möglichst schnell durchzuführen, werden in Cuxhaven zudem Speicher mit verschiedenen Druckstufen gebaut.

    Nach Fertigstellung der Anlage ist vorgesehen, den in Cuxhaven erzeugten Wasserstoff in sogenannten Tankcontainern unter einem Druck von bis zu 350 bar auf die Mittelplate-Schiffe zu befördern. Aus den Containern wird der Wasserstoff dann einer Brennstoffzelle zugeführt, die Strom erzeugt und schließlich den Elektromotor der Mittelplate-Schiffe antreibt.

    Die vier Versorgungsschiffe der Mittelplate-Flotte legen laut Angaben von Wintershall Dea jährlich zusammen etwa 12.500 Seemeilen zurück. Als erster Versorger wird das Schiff Coastal Liberty umgerüstet. Allein dieses Schiff verbraucht rund 275.000 Liter Diesel pro Jahr und hat ein Einsparpotenzial von jährlich bis zu 700 Tonnen CO2.

    Die Entwicklung und Umsetzung der landseitigen Versorgungsinfrastruktur wird durch die Turneo GmbH umgesetzt, einem Joint Venture aus der Hamburger Karlsson GmbH und der EWE Gasspeicher GmbH aus Oldenburg. Die Firma EnTec Industrial Services GmbH hatte zuvor eine Machbarkeitsstudie in Cuxhaven erfolgreich abgeschlossen. Das Projekt soll letztlich auch den Grundstein für den Aufbau einer regionalen Wasserstoffinfrastruktur in Cuxhaven legen.

    Mehr zu dem Projekt gibt es hier.

     

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    Über Wintershall Dea

    Wintershall Dea sucht und fördert weltweit Öl und Erdgas. Seit mehr als 30 Jahren fördert das Unternehmen am Standort Mittelplate Erdöl. Zunehmend ist das Unternehmen jedoch auch in den Bereichen Wasserstoff und Carbon Capture and Storage (CCS) aktiv.

    Logo © Wintershall Dea

    AquaDuctus

    AquaDuctus

    PROJEKTE

    ©MUQuelle: Gascade, Fluxys

    AquaDuctus: Wasserstoff-Pipeline versorgt Deutschland mit grünem Wasserstoff von der Nordsee

    Im Rahmen des Projekts AquaVentus sollen zwischen Helgoland und Doggerbank etwa 10 Gigawatt Elektrolysekapazität für Wasserstoff aus Offshore-Windstrom aufgebaut werden. Hierdurch kann etwa eine Million Tonnen Grüner Wasserstoff pro Jahr erzeugt werden – der jedoch zu den Verbrauchszentren auf dem Festland transportiert werden muss. Genau dies soll im Teilprojekt AquaDuctus ermöglicht werden. Hierzu soll eine mehr als 400 Kilometer lange Pipeline errichtet werden, die letztlich zur Dekarbonisierung des Energiebedarfs in Deutschland und Europa beitragen soll.

    Die Menge an erneuerbaren Energien, die mittels Windenergie offshore auf dem Meer erzeugt werden kann, ist immens. Im Falle des AquaVentus-Projektes soll Windenergie von der Nordsee genutzt werden. Da die offshore produzierte Energie jedoch teils über mehrere hundert Kilometer transportiert werden muss, stellte sich die Frage, wie der Transport der umweltfreundlichen Energie am effizientesten funktioniert. Im Falle des AquaVentus-Projektes geht es um eine Distanz von mehr als 400 Kilometern, die zwischen den Erzeugungsstätten in der Nordsee (zwischen Helgoland und Doggerbank) und dem Festland liegen. Aus volkswirtschaftlicher Perspektive ergibt es dabei gemäß der für das Projekt angefertigten Studie Sinn, eine Wasserstoffleitung zu nutzen, da die Transportkosten für die Verbraucher im Vergleich deutlich geringer sind, andererseits aber auch der Naturraum geschont und der konventionelle Netzausbau nicht durch ein Offshore-Großprojekt belastet wird.

    Planmäßig soll in dem Projekt AquaVentus eine Elektrolysekapazität von etwa 10 Gigawatt für Wasserstoff aus Offshore-Windstrom aufgebaut werden. Die geplante Aqua-Ductus-Pipeline soll dabei eine „open access“- Wasserstoff-Pipeline im Gigawatt-Maßstab sein – und wäre damit die erste dieser Art in europäischen Gewässern.

    Das Pipeline-Projekt wird dabei in zwei Teilschritten umgesetzt: In einem ersten Schritt ist bis 2030 die Anbindung des SEN-1 Wasserstoff-Windparks an das deutsche Festland geplant (etwa 200 Kilometer Pipeline-Länge). Im zweiten Schritt ist bis 2035 die Anbindung weiterer Wasserstoff-Windparks geplant, die sich am äußersten Rand der ausschließlichen Wirtschaftszone Deutschlands befinden. Die Länge dieser Pipeline soll (ab dem SEN-1 Wasserstoff-Windpark) etwa 220 Kilometer betragen, wodurch sich eine Gesamtlänge von mehr als 400 Kilometern ergibt. Zudem sollen in beiden Projektabschnitten Kopplungspunkte für benachbarte Offshore-Wasserstoff-Pipelines geschaffen werden – z.B. mit dem Vereinigten Königreich, Norwegen, Dänemark oder der Niederlande. AquaDuctus soll somit auch der Startpunkt für ein Offshore-Wasserstoffnetz im europäischen Nordseeraum werden.

    Quelle: Gascade, Fluxys

    Die geplante Pipeline-Infrastruktur im Rahmen des AquaVentus-Projektes. Das Projekt AquaDuctus umfasst die gelb markierten Leitungen. Bildquelle: GASCADE, Fluxys

    Anlanden soll die Wasserstoff-Pipeline in Wilhelmshaven in Niedersachsen. Hiermit greift das Projekt auch auf die entstehende Wasserstoff-Infrastruktur zurück, die am Festland und speziell in Niedersachsen entsteht. Dadurch können signifikante Mengen von grünem Wasserstoff nicht nur in den niedersächsischen Kavernenspeichern zwischengespeichert, sondern auch weiter in Richtung der Abnahmezentren im Süden geleitet werden.

    Der erste Schritt zu diesem Großprojekt war eine detaillierte Machbarkeitsstudie, welche die technische Machbarkeit und die planungsrechtliche Durchführbarkeit aller Phasen des Projekts bestätigte. Zudem wurden kommerzielle Aspekte wie das Vermarktungspotenzial und die Preisgestaltung analysiert.

    AquaDuctus ist im IPCEI Verfahren (Important Project of Common European Interest) pränotifiziert und darüber hinaus als Wasserstoff Projekt in das laufende, 6. PCI Verfahren eingebracht, dessen Verteilung zum Jahresende erwartet wird.

    Mehr zu AquaDuctus finden Sie hier. Mehr zu den weiteren Teilprojekten finden Sie auf der Gesamtprojektseite von AquaVentus.

    Projektpartner

    Der Fernleitungsnetzbetreiber GASCADE Gastransport GmbH transportiert jährlich rund 109 Mrd. m³ Erdgas über das eigene 2.900 km lange Leitungsnetz. In Zukunft soll das Netz ebenfalls zum Transport von Wasserstoff genutzt werden.

    © GASCADE

    Fluxys ist ein belgischer Fernleitungsbetreiber mit Sitz in Belgien und rund 1.300 Beschäftigten. Derzeit wird insbesondere Erdgas transportiert – in Zukunft soll jedoch der Wasserstoff-Transport ermöglicht werden. 

    © Fluxys

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      Get H2

      Get H2

      PROJEKTE

      Das Projekt GET H2 will Wasserstoff flächendeckend zur Verfügung stellen. © GET H2

      Get H2

      Wasserstoff wird eine zentrale Rolle für die Erreichung der Klimaziele  einnehmen. Damit Wasserstoff flächendeckend zur Verfügung steht, wird im Projekt GET H2 eine bundesweite Infrastruktur mit der Kopplung aller Sektoren entwickelt. Regionen, in denen viel erneuerbarer Strom aus Wind- und Solarenergie erzeugt wird, sollen so mithilfe der nötigen Infrastruktur direkt mit der Wasserstoff-Erzeugung und -Abnahme verbunden werden. 

      News (16.10.2023): Erste Erdgasleitung Deutschlands wird für die Umstellung auf Wasserstoff vorbereitet!

      Im Landkreis Emsland wird heute deutschlandweit erstmalig eine Erdgasleitung für die Umstellung auf Wasserstoff vorbereitet. Dabei geht es um eine Leitung zwischen Emsbüren und Bad Bentheim. Im ersten Schritt soll hier das Erdgas auf einer Länge von 30 Kilometern aus den bestehenden Erdgasleitungen gepumpt werden. Hierdurch wird der Einsatz von Wasserstoff in den Leitungen ermöglicht – bis dieser tatsächlich in den Leitungen fließen kann, dauere es laut Netzbetreiber OGE jedoch noch bis Anfang 2025.

      Die Leitung soll zukünftig Wasserstoff aus dem Emsland zu industriellen Abnehmern im Ruhrgebiet transportieren. Mehr erfahren

      News (27.09.2023): geplante H2-Anbindung in Lingen genehmigt!

      Und noch mehr News in dieser Woche: Die geplante H2-Anbindung von Schepsdorf bis Hanekenfähr in Lingen wurde vom Landesamt für Bergbau, Energie und Geologie (LBEG) genehmigt. In der 2,3 km langen Leitung wird der Wasserstoff von RWE AG durchlaufen. Mehr…

      News (27.09.2023): Erster Wasserstoff ist produziert!

      Der Elektrolyseur mit einer Leistung von 250 kW hat in Lingen den ersten Wasserstoff hergestellt. Der Hochtemperatur-Festoxid-Elektrolyseur (SOEC) kann somit bis zu 170 kg Wasserstoff am Tag produzieren. Mehr…

      News (26.09.2023): Realisierungsverträge der Partner sind unterzeichnet!

      Die Partner bp, Evonik, Nowega, OGE und RWE haben die Realisierungsverträge unterzeichnet, um der Umsetzung des ersten integrierten IPCEI-Wasserstoffprojektes im Rahmen der Initiative GET H2 ein Stückchen näher zu kommen. Hier geht es zur Pressemitteilung.

      News (31.03.2023): RWE bestellt bei Linde zwei 100-Megawatt-Elektrolyse-Anlagen für GET H2 in Lingen!

      RWE hat zwei weitere 100 MW PEM-Elektrolyseure für das Projekt GETH2 geordert. Insgesamt soll bis 2026 eine Elektrolysekapazität von 300 MW in Lingen entstehen. Eine Förderentscheidung der EU für das IPCEI-Vorhaben steht weiterhin aus. Mehr..

      Im Rahmen des Projekts „GET H2″ soll Wasserstoff flächendeckend zur Verfügung gestellt werden, indem die hierfür nötige Infrastruktur aufgebaut wird. Der grüne Wasserstoff soll hierzu zunächst mit erneuerbaren Energiequellen hergestellt und über die bestehende Gasinfrastruktur für Industrie, Transport und Wärme unmittelbar bereitgestellt werden. Darüber hinaus kann der Wasserstoff auch als Grundlage für die Erzeugung von E-Fuels dienen. Nicht genutzter Wasserstoff soll in unterirdischen Salzkavernen gespeichert und bei Bedarf, bspw. zur Rückverstromung in wind- und sonnenarmen Stunden, genutzt werden.

      Die Umsetzung soll in mehreren Schritten bis 2030 erfolgen. Den Auftakt macht das Projekt „GET H2 Nukleus“. In dem Projekt soll ein rund 130 Kilometer langes Netz von Lingen nach Gelsenkirchen aufgebaut werden, welches die Erzeugung von grünem Wasserstoff im Nordwesten Niedersachsens mit den industriellen Abnehmern in Niedersachsen und NRW verbinden soll. Von der Produktion mittels Wasserelektrolyse im Norden bis zum Transport für industrielle Abnehmer in Niedersachsen und Nordrhein Westfalen soll hierdurch die erste öffentlich zugängliche Wasserstoffinfrastruktur aufgebaut werden.

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      Partner

      ©bp

      Der Fernleitungsnetzbetreiber GASCADE Gastransport GmbH transportiert jährlich rund 109 Mrd. m³ Erdgas über das eigene 2.900 km lange Leitungsnetz. In Zukunft soll das Netz ebenfalls zum Transport von Wasserstoff genutzt werden.

       Logo: © GASCADE Gastransport GmbH

      Die BASF ist ein Chemiekonzern mit über 110.000 Beschäftigten. Aktuell entwickelt das Unternehmen mit der Methanpyrolyse ein Verfahren zur klimafreundlichen Produktion von Wasserstoff.

      Logo:  © BASF SE

      Die BP Europa SE ist ein internationaler Energiekonzern mit rund 10.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. Im Bereich Kraftstoffe forscht der Konzern an klimafreundlichen Alternativen, die die fossilen Kraftstoffe ersetzen können.

      Logo:  © BP Europa SE

      RWE Generation SE ist Teil der RWE AG und für die Stromerzeugung verantwortlich. Im Bereich Wasserstoff engagiert sich das Unternehmen von der Erzeugung erneuerbarer Energien über die Produktion von Wasserstoff bis zu dessen Speicherung.

      Logo: © RWE AG

      Die Thyssengas GmbH ist ein Ferngasnetzbetreiber für Erdgas mit einem 4.400 km langen Transportnetz und forscht in unterschiedlichen Vorhaben zum Thema Wasserstoff und Wasserstoffinfrastruktur.

      Logo: © Thyssengas GmbH

      Evonik ist ein Unternehmen der Spezialchemie mit mehr als 33.000 Beschäftigten. Aktuell arbeitet der Konzern an einer innovativen Membran, um die Elektrolyse effizienter und somit wirtschaftlicher zu gestalten.

      Logo: © Evonik Industries AG

      Die Nowega GmbH ist ein Fernleitungsnetzbetreiber mit rund 1.500 km Gashochdruckleitung. Im Leitungsnetz kann in Zukunft  Wasserstoff an potentielle Abnehmer in Niedersachsen verteilt werden.

      Logo: © Nowega GmbH

      Die H2 Green Power & Logistics GmbH mit Standort in Münster beschäftigt sich u. a. mit dem Einkauf bzw. dem Import sowie dem Vertrieb von Wasserstoff.

      Logo: © H2 Green Power & Logistics GmbH

      ©Salzgitter AG - Logo

      Uniper ist ein internationaler Energiekonzern mit ca. 12.000 Beschäftigten, dessen Wasserstoff-Aktivitäten sich über die gesamte Wertschöpfungskette verteilen.

      Logo: © Uniper SE

      Der Energieversorger ENERTRAG beschäftigt europaweit 540 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und erzeugt seit 2011 aus Windenergie grünen Wasserstoff.

      Logo: © ENERTRAG

      Der Stahl- und Technologiekonzern Salzgitter AG hat über 24.000 Beschäftigte und will in Zukunft mithilfe von Wasserstoff klimafreundlichen Stahl herstellen.

      Logo: © Salzgitter AG

      Die Open Grid Europe GmbH (OGE) ist ein europäischer Fernleitungsnetzbetreiber mit einem Leitungsnetz von ca. 12.000 km.

      Logo: © Open Grid Europe GmbH 

      Green Wilhelmshaven

      Green Wilhelmshaven

      PROJEKTE

      Green Wilhelmshaven

      Laut Nationaler Wasserstoffstrategie soll der deutsche Wasserstoffbedarf durch eine Kombination aus Eigenproduktion und dem Import von Wasserstoff aus anderen Ländern gedeckt werden. In dem Projekt Green Wilhelmshaven wird dieser Gedanke aufgegriffen, indem der Import von Wasserstoff mittels Ammoniaks im Großmaßstab ermöglicht wird, gleichzeitig jedoch auch grüner Wasserstoff per Elektrolyse vor Ort produziert wird. Hierdurch werden Kapazitäten aufgebaut, die zusammen 10-20 % des Wasserstoff-Bedarfs ganz Deutschlands im Jahr 2030 decken könnten.

      News (06.09.2023): Solarpark in Wilhelmshaven (17 MWp) soll Produktion von grünem Wasserstoff ermöglichen

      In Wilhelmshaven errichtet Uniper derzeit einen Solarpark mit einer Leistung von 17 MWp. Der Park soll an die bereits bestehend Netzinfrastruktur an einem Uniper-Standort angeschlossen werden, wodurch auch die Produktion von grünem Wasserstoff am Standort ermöglicht wird. Der Solarpark reiht sich damit in die anderen Aktivitäten im Projekt „Green Wilhelmshaven“ ein. Mehr erfahren

      Im Zentrum des Projekts von Uniper steht ein Importterminal für grünes Ammoniak in Wilhelmshaven – inklusive eines sogenannten „Ammoniak-Crackers“, der die Umwandlung von Ammoniak in grünen Wasserstoff und Stickstoff ermöglicht. Grünes Ammoniak kann gut zum Transport von Wasserstoff genutzt werden, da es neben einer hohen Energiedichte auch eine gute Lagerbarkeit besitzt.

      Bevor das grüne Ammoniak in Deutschland in Wasserstoff umgewandelt werden kann, muss es im exportierenden Land zunächst jedoch per katalytischer Synthese aus Stickstoff und grünem Wasserstoff hergestellt werden. Anschließend kann es aufgrund der guten Transportfähigkeit z.B. per Schiff nach Wilhelmshaven verschifft und im Ammoniak-Cracker (in der NH3-Spaltanlage) schließlich wieder in grünen Wasserstoff umgewandelt werden. Die Herstellung des Ammoniaks vor dem Transport und die Wiederumwandlung zu Wasserstoff in Deutschland bedeuten jedoch Verluste, die den Gesamtwirkungsgrad reduzieren. Aufgrund der guten Transporteigenschaften kann das grüne Ammoniak aber entscheidend dazu beitragen, die Versorgungssicherheit mit grünem Wasserstoff deutlich zu erhöhen. Die Anlage in Wilhelmshaven soll die erste skalierte Anlage dieser Art in Deutschland werden.

      Quelle: Uniper

      Zusätzlich ist im Projekt „Green Wilhelmshaven“ eine Elektrolyse-Anlage in einer Größenordnung von etwa einem Gigawatt geplant. Der erzeugte grüne Wasserstoff soll insbesondere der Versorgung der lokalen Industrie dienen, kann aber auch ins Netz eingespeist werden. Zusammen mit der Wasserstoff-Produktion im „Ammoniak-Cracker“ können laut Planungen schließlich 300.000 Tonnen Wasserstoff erzeugt werden – was ca. 10-20 % des vorgesehenen Wasserstoff-Bedarfs Deutschlands im Jahr 2030 entspricht.

      In dem Projekt „Green Wilhelmshaven“ können zudem infrastrukturelle Vorteile der Region genutzt werden, da mit den Salzkavernen in Etzel oder Krummhörn die großtechnische Speicherung von Wasserstoff möglich ist.

      Mehr zu dem Projekt gibt es hier.

      Über Uniper

      Uniper ist ein internationales Energieunternehmen mit rund 11.500 Mitarbeitenden in mehr als 40 Ländern. Das Unternehmen plant, in der europäischen Stromerzeugung bis 2035 CO2-neutral zu werden. Mit rund 33 Gigawatt installierter Kapazität gehört Uniper zu den größten Stromerzeugern weltweit.

      © Uniper

      Qualifizierung von metallischen Werkstoffen in Wasserstoffatmosphäre unter zyklischen Lasten

      Qualifizierung von metallischen Werkstoffen in Wasserstoffatmosphäre unter zyklischen Lasten

      PROJEKTE

      ©SEH/creanovo - motion & media design GmbHQuelle: NWN/Rainer Jensen

      Beim Wasserstofftransport muss auf die Materialqualität der Werkstoffe geachtet werden.

      Qualifizierung von metallischen Werkstoffen in Wasserstoffatmosphäre unter zyklischen Lasten

      Für den erfolgreichen Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft kommt der entsprechenden Wasserstoff-Infrastruktur eine zentrale Bedeutung zu. Denn nur wenn der Wasserstoff von den Erzeugungs- und Importzentren im Norden sicher zu den Verbraucherzentren im Süden transportiert werden kann, wird die Transformation hin zur Wasserstoffwirtschaft gelingen. In Deutschland sind die Voraussetzungen aufgrund des gut ausgebauten Gasnetzes prinzipiell sehr gut, allerdings kann Wasserstoff – insbesondere an den Verbindungsstellen der Leitungen – negative Auswirkungen auf die Festigkeit und Sprödigkeit metallischer Werkstoffe haben. Um dies zu verhindern, soll in einem vom Land Niedersachsen geförderten Projekt der Hartmann Valves GmbH, des Deutschen Instituts für Kautschuktechnologie und des Instituts für Werkstoffkunde (IW – Leibniz Universität Hannover) ein verspröderesistenter Werkstoffverbund entwickelt werden, mit dessen Hilfe eine dauerhafte Abdichtung ermöglicht werden soll.

      Das Gas-Leitungsnetz in Deutschland bietet mit einer Länge von 500.000 Kilometern und zahlreichen Gasspeichern potenziell enorme Speichermöglichkeiten für regenerativ erzeugten Wasserstoff. Es liegt also auf der Hand, die bereits bestehende Infrastruktur im Zuge der Energiewende weiter zu nutzen und auf Wasserstoff umzustellen.

      „Gerade in Niedersachsen haben wir mit den Kavernen-Speichern und den Import-Möglichkeiten an der Küste beste Bedingungen zum Aufbau einer nachhaltigen Wasserstoffinfrastruktur. Dieses Potenzial wollen wir heben, indem wir bestehende Gasinfrastruktur auf den Betrieb mit klimafreundlichem Wasserstoff umrüsten“

      Christian Meyer

      Niedersächsischer Minister für Umwelt, Energie und Klimaschutz

      Bei der Durchleitung von Wasserstoff können bei den eingesetzten Metallen – insbesondere an den Verbindungsstellen der Leitungen – die mechanischen Werkstoffeigenschaften jedoch herabgesetzt werden. Dies kann letztlich zu einem Werkstoffversagen führen, welches bei sicherheitsrelevanter Infrastruktur ausgeschlossen werden muss. Insbesondere bei den sogenannten „Flanschverbindungen“, welche die einzelnen Bauelemente und Leitungen des Erdgasnetzes miteinander verbinden, braucht es daher Werkstoffe, die resistent gegen Versprödung sind.

      Genau diese Werkstoffe werden im Rahmen des Projekts „Qualifizierung von metallischen Werkstoffen in Wasserstoffatmosphäre unter zyklischen Lasten“ entwickelt. „Wir wollen in dem Projekt eine wasserstoffdichte flexible Beschichtung entwickeln, die auch bei höheren Wärmeausdehnungen und Schwingungen des Wasserstoff-Transportsystems zuverlässig dicht bleibt. Damit soll eine vorzeitige Alterung des Stahls infolge von Wasserstoffversprödung verhindert werden“, so Christian Hartmann, Geschäftsführer vom Projektpartner Hartmann Valves GmbH.

      Hierfür werden im Projekt verschiedene Teilziele verfolgt. Zunächst ist in Teilziel 1 die „Qualifizierung“, also der Test der Tauglichkeit der metallischen Werkstoffe für Wasserstoffanwendungen unter zyklischen Beanspruchungen vorgesehen. Hierdurch sollen Grenzwerte für die maximale Beanspruchung entwickelt werden.

      In Teilziel 2 wird ein formfester, aber elastischer Kunststoff (Nanokomposit) entwickelt und erprobt, der aufgrund seiner Elastizität einer zyklischen Belastung standhält. Zudem wird ein Füllstoff entwickelt, sodass kein Wasserstoff den Werkstoff durchdringen kann. Die Beschichtung soll letztlich dafür sorgen, dass der Kontakt zwischen der kritischen Flanschverbindung und der sogenannten „Wasserstoffatmosphäre“ innerhalb der Leitung reduziert wird. „Der neu entwickelte Werkstoff ist gegenüber kleinen Molekülen wie Wasserstoff hochdicht. Diese Dichtigkeit erreichen wir durch speziell entwickelte Verarbeitungsprozesse und die Nutzung von geeigneten innovativen Materialien, die sich durch eine hohe Barrierewirkung gegenüber Wasserstoff ausweisen“, führt Prof. Ulrich Giese vom Deutschen Institut für Kautschuktechnologie die Besonderheiten des Projekts auf.

      Damit das Beschichtungsverfahren erfolgreich sein kann, ist im Rahmen von Teilziel 3 vorgesehen, die Haftung zwischen dem Kunststoff (aus Teilziel 2) und dem Metall an den Innenseiten der Armaturen zu ermöglichen. Schließlich soll in Teilziel 4 ein Ermüdungsprüfstand entwickelt werden, der zyklische mechanische Einflüsse auf den Werkstoff abbildet und gleichzeitig die Wirkung von Wasserstoff auf den Werkstoff berücksichtigt. Hierdurch kann die Verwendbarkeit der neu entwickelten Komponenten in bereits bestehender Infrastruktur sichergestellt werden.

      Prof. Hans Jürgen Maier vom Institut für Werkstoffkunde der Leibniz Uni Hannover betont die Bedeutung des Vorhabens für den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft: „Mit dem Projekt wollen wir dazu beitragen, die Sicherheit beim Lagern und beim Transport von Wasserstoff zu erhöhen. Das dabei erworbene Wissen kann zukünftig als Grundlage dienen, um bereits bestehende Komponenten für Wasserstoffanwendungen umzunutzen und somit zum Aufbau einer sicheren und resistenten Wasserstoff-Infrastruktur beizutragen“

      Das Projekt wird von der Hartmann Valves GmbH, dem Deutschen Institut für Kautschuktechnologie sowie dem Institut für Werkstoffkunde (IW) der Leibniz Universität Hannover durchgeführt und soll bis Herbst 2025 abgeschlossen werden. Das Land Niedersachsen fördert das Vorhaben mit knapp 800.000 Euro.