Grüner Wasserstoff kann die deutsche Wirtschaft zukunftsfest machen. Neben Importen braucht es kostengünstige heimische Elektrolyseure, die aus grünem Strom Wasserstoff erzeugen und die Nebenprodukte Sauerstoff und Wärme wirtschaftlich nutzen. Den Weg dazu zeigt die neue Versuchsanlage »LA-SeVe« in Zittau, in der erstmalig die Wärmeauskopplung aus der PEM-Elektrolyse in Verbindung mit einer Wärmepumpe erprobt wird. Sie wurde nun von den Projektpartnern und Fördermittelgebern eingeweiht. Die Anlage ist im Rahmen des Projekts »IntegrH2ate« als Teil des Wasserstoff-Leitprojekts H2Giga entstanden und wird vom Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) gefördert.
Das Projekt »IntegrH2ate« untersucht die Kopplung zwischen PEM-Elektrolyse, Wärmepumpe und Wärmenetz. Die Abwärme aus der Elektrolyse wird durch die Wärmepumpe so aufgewertet, dass diese als Fernwärme im Versorgungsnetz der Stadt dienen kann. Auch der Sauerstoff aus der Elektrolyse ist bei entsprechender Reinheit eine gefragte Handelsware. Die nun erstellte Versuchsanlage dient primär der Betriebsoptimierung des innovativen Anlagenkonzeptes und der effizienten Kopplung von Elektrolyseuren und Wärmepumpen bei strom-, wärme- oder wasserstoffgeführter Betriebsweise. Je nachdem, ob der Fokus auf die Nutzung von grünem Überschussstrom, der Einsparung von fossilen Energieträgern oder der optimalen Wasserstoffherstellung liegt, ändern sich Betriebsweise und Betriebsparameter. Mit der Anlage in Zittau prüft das Projektteam nun in der Praxis die Konzepte der industriellen Sektorenkopplung, die es in den letzten Jahren entwickelt hat.
Die »Laboranlage Sektorengekoppelte Verwertung der PEM-Elektrolyseprodukte« (LA-SeVe) entstand mit einer Investition von 2,7 Mio. Euro auf dem Gelände der Stadtwerke Zittau. Der Elektrolyseur findet in einem Containerraum von rund 12 Meter Länge und 2,5 Meter Breite Platz und wird über eine neue Trafostation mit Strom versorgt. Die Wärmepumpe mit einer Leistung von maximal 105 kW (thermisch) bekam zusammen mit Pufferspeicher, Pumpen und Regelungstechnik eine 5 mal 5 Meter große Standfläche in einer bestehenden Halle und ist über einen Wasserkreislauf an den Elektrolyseur angebunden. Die Abwärme aus dem Forschungsbetrieb des Elektrolyseurs geht über die Wärmepumpe in das städtische Fernwärmenetz.
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