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Wasserstoffanlage am Wasserkraftwerk Wyhlen

Energiedienst plant auf dem Gelände des Wasserkraftwerks Wyhlen im Rahmen eines Leuchtturmprojekts eine Erzeugungsanlage für Wasserstoff.

Diese sogenannte Power-to-Gas-Anlage stellt mittels Elektrolyse Wasserstoff aus Wasser her.

Da zur Herstellung der Strom aus dem Wasserkraftwerk zum Einsatz kommt, entsteht sogenannter erneuerbarer Wasserstoff (eH2). Seine Qualität ist so hoch, dass er auch zum Betanken von Brennstoffzellenfahrzeugen genutzt werden kann.

Die Anlage wird eine Leistung von 1 Megawatt haben. Damit können rund 1.000 Brennstoffzellenfahrzeuge klimaneutral betrieben werden.

Neben dieser Industrieanlage erprobt das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) eine nach heutigem Stand der Technik optimierte 300-Kilowatt-Elektrolyse.

Die Betriebsweisen der beiden Anlagen werden die Forscher intensiv vermessen und auswerten.

Ziel ist, einen Leitfaden für den effizienten Betrieb von Power-to-Gas-Anlagen für die Industrie zu entwickeln. Er soll Energieversorgern, Automobilherstellern und Unternehmen aus dem Anlagenbau dienen.

Ende Februar 2016 haben wir den Zuschlag für das Leuchtturmprojekt erhalten.

Im Moment erarbeiten die Fachleute die Unterlagen für die Genehmigung der Anlage. Auch Gutachten für Umweltbeeinträchtigungen und Schallausbreitung werden wir erarbeiten.

Ende Oktober haben wir den Bauantrag und den Antrag auf Genehmigung nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz gestellt.

Die Inbetriebnahme ist für Ende 2017 geplant. 

Die Energiewende fußt auf mehreren Säulen. Neben dem Ausbau der erneuerbaren Energien und der Steigerung der Wärmeffizienz kann die Mobilität einen weiteren großen Beitrag zur Reduzierung der CO2-Emissionen leisten.

Alternative Antriebe, wie Elektromobilität oder Gas, werden an Bedeutung zunehmen.

Elektrofahrzeuge können mit Batterie oder Brennstoffzelle betrieben werden. Batteriebetriebene Elektrofahrzeuge sind alltagstauglich, aber in ihrer Reichweite eingeschränkt.

Fahrzeuge mit Brennstoffzellenantrieb haben diese Einschränkung nicht. Denn sie werden mit Wasserstoff als Kraftstoff betrieben. Ihre Reichweite ist größer als bei durchschnittlichen Elektrofahrzeugen und die Tankzeit deutlich geringer.

Wird der Wasserstoff nicht als Nebenprodukt bei der Erdölraffinerie erzeugt, sondern mit regenerativem Strom betriebener Elektrolyse gewonnen, entstehen keine CO2-Emissionen. Nur dann ist das Verfahren klimaneutral und schützt die Umwelt.

Das Elektroauto wird mit Wasserstoff (H2) betankt. Durch eine chemische Reaktion in der Brennstoffzelle entstehen aus Wasserstoff und Sauerstoff Wasser und elektrischer Strom.

Mit dem elektrischen Strom wird dann der Elektromotor betrieben. 

1. Die Elektrolysezelle enthält Elektrolyt.

2. An zwei Elektroden wird eine Spannung angelegt, wodurch ein elektrischer Strom durch die Elektrolysezelle fließt. Dies führt zur Zersetzung der Teilchen im Elektrolyt.

3. Durch die angelegte Spannung entsteht ein Elektronenüberschuss am Minuspol (negativ geladene Kathode). Positiv geladene Ionen (Kationen) wandern im elektrischen Feld zur Kathode. Durch Aufnahme von Elektronen werden sie dort reduziert. 
Es entsteht Wasserstoff.

4. Am Pluspol (positiv geladene Anode) entsteht hingegen ein Elektronenmangel. Negativ geladene Ionen (Anionen) wandern im elektrischen Feld zur Anode. Durch Abgabe von Elektronen werden sie dort entladen, also oxidiert.
Es entsteht Sauerstoff

 

Glossar:

Elektrolysezelle: Zelle, in der die Elektrolyse abläuft

Elektrolyt: chemische Verbindung, die im festen, flüssigen und gelösten Zustand vorkommt und die positiv oder negativ geladene Ionen enthält z.B. Kochsalzlösung

Ion: elektrisch geladenes Atom Elektrode: ist i.d.R. ein metallischer Leiter und dient zur Zu- oder Abführung von elektrischem Strom in die elektrische Lösung.

Kathode: Elektrode an der die Reduktion der Elektronen stattfindet (negativ geladen, Minuspol)

Anode: Elektrode an der die Aufnahme der Elektronen stattfindet (positiv geladen, Pluspol)

 

 

Die regelmäßige Information über dieses Projekt ist uns wichtig. Daher ergänzen wir diese Internetseite im Lauf des Projektfortschritts mit neuen Informationen und informieren in regelmäßigen Abständen unsere Nachbarn und die Bürger von Grenzach-Wyhlen direkt vor Ort.

Bürgerinformation vom 14. November 2016 

Eine Informationsveranstaltung für Anwohner fand am Montag, 14. November 2016 am Wasserkraftwerk Wyhlen statt.

Zusammen mit Vertretern des ZSW, der Elektrolyse-Herstellerfirma McPhy, dem Ingenieurbüro sowie weiteren Experten vom TÜV Thüringen Schweiz und dem Regierungspräsidium Freiburg stellte Energiedienst die Erzeugungsanlage, den Energieträger Wasserstoff sowie den aktuellen Stand des Genehmigungsverfahrens vor.

 

ThemaRedner

Projekt, Anlage und Transport

Irene Knauber, Energiedienst

Wasserstoff

Heinz Rohrer, TÜV Thüringen Schweiz

Baukörper, Verdichten, Speichern und Befüllen
Friedrich Haas, Haas Engineering

Wasserstoff-Elektrolyse

Tristan Kretschmer, McPhy Energy Deutschland

Forschungsthemen
Dr. Michael Specht, ZSW

Genehmigungsverfahren

Dr. Herbert Swarowsky, RP Freiburg

Marie Leypold, RP Freiburg

Claus-Rainer Hottenrott, RP Freiburg

Sandra Andergasser, RP Freiburg

 

Eine ausführliche Dokumentation der Fragerunde der Infoveranstaltung folgt in Kürze.

 

 

Häufig gestellte Fragen

Wasserstoff ist weniger reaktiv als Benzin, Diesel oder Erdgas. So ist die bei einer Explosion frei gesetzte Energie 70 Prozent geringer als bei Erdgas. Dies gilt nur für geschlossene Räume, denn im Freien kann Wasserstoff nicht zur Explosion gebracht werden.

Im Gegensatz zu Diesel oder Benzin ist Wasserstoff nicht giftig, ätzend, übel riechend, wassergefährdend oder krebserregend.

Wasserstoff ist 14-mal leichter als Luft und besitzt das größte Diffusionsvermögen aller Gase. Er verflüchtigt sich unmittelbar nach Austreten.

Wasserstoff ist ein Massenprodukt, das seit Jahrzehnten in verschiedenen industriellen Prozessen angewendet wird, zum Beispiel bei der Herstellung von Kunststoffen. 

Sehr viele Anlagen, die Wasserstoff erzeugen, stehen ebenso wie Wasserstofftankstellen mitten in Wohngebieten.

Beispielsweise die Forschungsanlage des ZSW in Stuttgart-Vaihingen, der Solarstromspeicher in Küsnacht oder Wasserstofftankstellen in Freiburg, Hamburg und Berlin.

Raffinerien stellen Wasserstoff nur als Nebenprodukt her. In erster Linie arbeiten sie mit Rohöl, das mit Tankschiffen angeliefert wird.

Die Entfernung zu Wohngebieten hat vor allem etwas mit der Logistik zu tun.

Im Übrigen gibt es auch Raffinerien, die nahe an Wohnbebauungen liegen, zum Beispiel die OMV Raffinerie Schwechat bei Wien.

Nein, die Anlage wird über die Wasserleitung versorgt. Wir entnehmen kein Rheinwasser.

Wir arbeiten im Moment noch am Speicherkonzept. Dort sind verschiedene Modelle möglich, die wir gerade durchrechnen.

Speichern wir viel, wird weniger LKW-Verkehr nötig. Trailer-Speicherung rechnet sich anders als Speicherung in Flaschenbündeln.

Davon abhängig ist auch, mit welchem Druck komprimiert wird. Je höher komprimiert wird, umso weniger Fahrten sind nötig.

Andererseits werden dann Trailer und Kompressor teurer. Hier ist noch keine Entscheidung gefallen.

Nach jetziger Planung wird die Anlage so viel Wasserstoff produzieren, dass pro Tag etwas mehr als ein LKW gefüllt werden kann (rund 1,5 LKW-Ladungen).

Das heißt, pro Tag fahren ein bis zwei LKW.

Da am Wochenende und an Feiertagen nicht gefahren wird, fallen am Montag oder an Tagen nach einem Feiertag entsprechend mehr Fahrten an.

Die Anlage läuft vollautomatisch und wird jährlich gewartet.

Überwacht wird sie durch eigenes Personal, das natürlich vorher geschult wird.

Es soll am Wasserkraftwerk Wyhlen auch eine Tankstelle geben. Diese wird außerhalb des eigentlichen Kraftwerksgeländes an der „Gewerbestraße“ liegen.

Vertrieben wird der Wasserstoff aber nach bisheriger Planung über andere Gesellschaften.

Ein eigenes Tankstellennetz ist bislang nicht vorgesehen.

Nach jetzigem Planungsstand steht die Anlage auf einer Fläche von 20 m x 30 m direkt auf dem Gelände des Wasserkraftwerks.

Hinzu kommt die 300 kW-Elektrolyse der ZSW (8 m x 20 m) sowie Platz für einen bis drei Trailer.

Die Anlage wird in einer Leichtbauhalle untergebracht.

Wenn alles planmäßig läuft, gehen wir davon aus, dass wir Ende 2017 in Produktion gehen.

Wobei die eigentliche Bauzeit sechs Monate betragen wird. 

Sie haben Fragen? Schreiben Sie uns eine E-Mail:

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