Entwicklungsagentur Region Heide AöR Hamburger Hof 3, 25746 Heide
„Zukunft mit erneuerbaren Energien gestalten – CO2-Emissionen reduzieren.”
Das Ziel des Reallabors WESTKÜSTE100 ist der Aufbau sowie die erfolgreiche Umsetzung einer regionalen Wasserstoffwirtschaft im industriellen Maßstab. Dabei soll auf Basis erneuerbarer Energien (Windenergie und Photovoltaik) mittels eines 30-Megawatt (MW) Elektrolyseurs grüner Wasserstoff erzeugt und durch die Kopplung verschiedener Sektoren für industrielle Zwecke genutzt werden. Um dieses Ziel zu erreichen, haben sich regionale und internationale Unternehmen aus Industrie, Entwicklung und Forschung zusammengeschlossen, um grünen Wasserstoff zu produzieren, zu speichern, zu transportieren und zu verwerten.
Als starke Windenergie-Region mit ausgezeichneten geologischen Speicherbedingungen und innovativen Unternehmen, die eine klimaneutrale Zukunft aktiv mitgestalten wollen, bietet die Westküste Schleswig-Holsteins ideale Voraussetzungen. Das Projekt wird mit 36,5 Millionen Euro vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert. Die gesamte Investitionssumme wurde bei der Projektbeantragung auf ca. 89 Millionen Euro geschätzt, dürfte aber am Ende deutlich höher liegen.
Das Reallabor WESTKÜSTE100 im Detail
Im Projektzeitraum des Reallabors von 2020 bis 2025 werden mit dem Betrieb des Elektrolyseurs und der anschließenden Nutzung des grünen Wasserstoffs grundlegende wirtschaftliche, technologische und wissenschaftliche Erkenntnisse gewonnen. Denn erst fundierte Kenntnisse zu den Energie- und Stoffkreisläufen sowie deren Umsetzbarkeit machen eine zukünftige Skalierung des Projekts möglich. So sollen sektorenübergreifende, geschlossene Wertschöpfungsketten in der Region geschaffen werden.
Der Elektrolyseur wird in den bestehenden Raffinerieprozess integriert, um die Produktion und unmittelbare industrielle Nutzung von Wasserstoff zu demonstrieren. Ein in der Nähe gelegenes Kavernensystem, also ein Speicher, wird umgewidmet, um den produzierten Wasserstoff zwischenzuspeichern und bei Bedarf für die industrielle Nutzung bereitzustellen. Parallel entsteht ein Wasserstoffnetz zwischen der Raffinerie, der Kaverne und den Stadtwerken Heide (SWH). Innovativ ist die erstmals eingesetzte Pipelinetechnologie im Netzabschnitt zwischen Raffinerie Heide und den Stadtwerken Heide. In diesem Projektabschnitt untersuchen die Partner, wie sich Wasserstoff langfristig in die vorhandene Gasinfrastruktur einbinden lässt. Über die Beimischung von grünem Wasserstoff in einen Abschnitt eines bestehenden Gasnetzes soll ein Beitrag zur Dekarbonisierung der Wärmeversorgung aufgezeigt werden.
In zwei Machbarkeitsstudien wird zudem geprüft, wie sich der bei der Elektrolyse produzierte Sauerstoff mittels eines sogenannten „Oxyfuel-Verfahrens“ in den Verbrennungsprozess des Zementwerks in Lägerdorf einspeisen und nachfolgend Kohlenstoffdioxid (CO2) abscheiden lässt. Mit Hilfe des CO2 aus dem Zementwerk und dem Wasserstoff aus dem Elektrolyseur könnte perspektivisch eine Anlage zur Methanolsynthese betrieben werden. Das Abgas soll somit weiter zu hochreinem CO2 als
Ausgangsstoff für die chemische Industrie aufbereitet und als Rohstoff in anderen Wirtschaftssektoren eingesetzt werden. Die Studien liefern fundierte Aussagen über die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit der nachgelagerten CO2-Auskopplung, -Aufbereitung und -Weiterleitung zur nachgeschalteten Methanolsynthese. Der Prozess der Methanolsynthese kann in einem dem Projekt WESTKÜSTE100 nachgelagerten Schritt Basis für die Produktion synthetischer Kraftstoffe, wie beispielsweise Flugkraftstoff, sein. Darüber hinaus wird innerhalb von WESTKÜSTE100 gesondert geprüft, ob und wie sich die in dem Elektrolyse-Verfahren entstehende Abwärme nutzen lässt.
Die verschiedenen Teilprojekte des Reallabors WESTKÜSTE100 liefern letztlich ganzheitlich technische, kommerzielle und wissenschaftliche Erkenntnisse. Diese grundlegenden Erfahrungen sind die Voraussetzung, um nach Projektabschluss im Jahr 2025 die von den WESTKÜSTE100-Partnern geplante Dekarbonisierung der Industrie, Wärmeversorgung, Chemie und Mobilität mit einer Elektrolyse-Kapazität von mehreren hundert Megawatt Leistung umsetzen zu können.
Die Vision: Szenario 2025+
Im Reallabor WESTKÜSTE100 soll bis 2025 eine Elektrolyseanlage mit einer Leistung von 30 Megawatt Erkenntnisse zum Betrieb, der Wartung und der Steuerung liefern, um diese möglichst in den nächsten Skalierungsschritt zu überführen. Dann soll perspektivisch ein Elektrolyseur mit mehreren hundert Megawatt entstehen, für die der Strom über einen Direktanschluss aus einem Offshore-Windpark geliefert werden könnte.
