Nutzung von Wasserstoff PEM-Elektrolyseur im Einsatz: Wie grüner Wasserstoff die Industrie und Mobilität verändert

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Der Energiedienstleister Energie Steiermark versorgt seine Kunden zu 100 Prozent mit erneuerbarer Energie aus Wasser-, Wind- und Sonnenkraft. Allerdings sind diese Erzeugungsquellen stark vom Wetter abhängig.

Eine Lösung hierfür ist der Ansatz Power-to-Gas. Dabei wird aus erneuerbaren Energien mithilfe von Elektrolyse Wasserstoff erzeugt. Besonders geeignet ist dabei die PEM-Elektrolyse. Im Gegensatz zur alkalischen Elektrolyse kommen bei der PEM-Elektrolyse keine chemischen Zusatzstoffe zum Einsatz, und es ist keine aufwendige Nachreinigung des Wasserstoffs notwendig. Der produzierte grüne, hochreine Wasserstoff eignet sich optimal für Anwendungen im Bereich der Mobilität.

PEM-Elektrolyseur: Modellprojekt in der Steiermark

Das Modellprojekt „Renewable Gasfield“ von Energie Steiermark nutzt den PEM-Elektrolyseur „ME450“ von H-Tec Systems mit 1 MW Nominalleistung, um pro Tag bis zu 450 kg Wasserstoff zu produzieren. Der gewonnene Wasserstoff kann ohne weitere Umwandlung als CO2-freier Energieträger direkt in Fahrzeuge und als grünes Gas ins Netz eingespeist werden. Auf diese Weise wird Energie an Industrie, Haushalte und für Mobilitätsprojekte geliefert.

Die Produktionsanlage Renewable Gasfield wurde unter der Projektleitung von Energie Steiermark im südsteierischen Gabersdorf auf einem 10.000 qm großen Areal errichtet. Eine bestehende Biogasanlage wurde hier mit einer neuen 6.000 m² Photovoltaik-Großanlage kombiniert. Im Vollausbau können damit jährlich bis zu 300 t grüner Wasserstoff erzeugt werden. Auf diese Weise lassen sich bis zu 5.200 t CO2 einsparen. Der per PEM-Elektrolyse erzeugte grüne Wasserstoff kommt anschließend als emissionsfreier Energieträger im Mobilitätssektor und in der Industrie zum Einsatz.

Nutzung in Industrie, Haushalten und Mobilität

Aktuell übernimmt das Industrieunternehmen Wolfram Bergbau und Hütten, eine Tochtergesellschaft des global agierenden Sandvik-Konzerns, jährlich 70 t des grünen Wasserstoffs für seine Energieprozesse. Der darüber hinaus produzierte Wasserstoff wird für eine spätere Verwendung gespeichert. Die Pläne von Energie Steiermark sehen vor, künftig auch die in der Landeshauptstadt Graz geplanten Wasserstoff-Autobusse zu versorgen. Die in Gabersdorf produzierte Energiemenge reicht für rund 50 Busse beziehungsweise vier Millionen Kilometer.

Der Wasserstoff wird außerdem durch Zufuhr von Roh-Biogas CO2-neutral in grünes Erdgas umgewandelt (Methanisierung). Das energiereiche Gas wird dann in das bestehende Erdgasnetz eingespeist und direkt genutzt oder langfristig gespeichert. Wasserstoff ermöglicht somit einen nachhaltigen, emissionsfreien und geschlossenen Energiekreislauf.

PEM-Elektrolyseur: Dreifache Energiequelle dank Power-to-Gas

Das Projekt in Gabersdorf ist damit eine dreifache, grüne Energiequelle – für die Industrie (Wolfram), die Mobilität (Busse) und für Haushalte. 60 Einfamilienhäuser können mit dem jährlich erzeugten grünen Erdgas ein Jahr lang beheizt werden. 

Besonders hinsichtlich der Energiespeicherung ist der Power-to-Gas-Ansatz von Vorteil. Anders als bei herkömmlichen Batteriespeichern lässt sich Wasserstoff problemlos und langfristig einlagern. „Die unterschiedlichen Einsatzbereiche, in denen der Wasserstoff in Gabersdorf genutzt wird, unterstreicht das Potenzial, welches grüner Wasserstoff für eine nachhaltige Energieversorgung hat. Auch für die Industrie ist Wasserstoff der Energieträger der Zukunft“, betont Alexander Detke, Team Lead Sales ME EU bei H-Tec Systems.