„nachhaltige technologien 4|2018“

Primärenergieträger Sekundär- energieträger Wasserstoff CO 2 -Quelle Grüner Strom Grüner Strom Speicherung und Transport Wind Haushalte Wasser Mobilität Sonne Industrie Nutzung Grünes Methan Grünes Methan Grüner Wasserstoff Grüner Wasserstoff Methani- sierung Power to Hydrogen Strom- speicher Gasnetz Strom- netz Gas- speicher sterreich hat sich im Rahmen der Klimastrate- gie #mission2030 zum Ziel gesetzt, den nationalen Gesamtstromverbrauch zu 100 % aus erneuerbaren Energiequellen zu decken. Im Zuge der Energiewende nimmt der Anteil erneuerbarer Energien deutlich zu, wobei Windkraft und Photovoltaik am stärksten aus- gebaut werden. Ein Schlüssel zur Systemintegration dieser fluktuierenden erneuerbaren Energien liegt in Langzeitspeichern basierend auf Wasserstoff und synthetisch erzeugtem Erdgas. Die Produktion erneu- erbaren synthetischen Erdgases kann aus grünem Wasserstoff und Rohbiogas CO 2 -neutral erfolgen. Dieses Credo der Vorzeigeregion WIVA P&G (Wasser- stoffinitiative Vorzeigeregion Austria Power & Gas) stellt auch die Basis für zwei im ersten Call geneh- migte Projekte dar. Beide Projekte beschäftigen sich mit der Herstellung von grünem Wasserstoff mittels PEM-Elektrolyse. Synthetisches Erdgas Das im ersten Call genehmigte Projekt „Renewable Gasfield“ demonstriert vorbildlich die Sektorkopp- lung, indem der Strom einer Photovoltaikanlage zu Wasserstoff umgewandelt wird, der über Trailer für industrielle Anwendungen abgegeben wird, als Treib- stoff bei einer öffentlichen 350 bar-Wasserstofftank- stelle zur Verfügung steht, direkt ins Gasnetz einge- speist und für die Methanisierung von Biogas und nachheriger Einspeisung ins Gasnetz genutzt wird. Mit diesem Projekt sollen besonders die vielfältigen Nutzungsmöglichkeiten von Wasserstoff und deren Eingliederung ins Energiesystem demonstriert wer- den. Dabei steht die Berücksichtigung der regionalen Gegebenheiten im Fokus der Entwicklung der vielsei- tig einsetzbaren Anlageninfrastruktur. So existiert am gewählten Projektstandort südlich von Graz eine 1 MW el Biogasanlage, die derzeit nur mit halber Aus- lastung betrieben wird und sich daher ideal für die Kopplung mit einer lastflexiblen Methanisierungsan- lage eignet. Die eingesetzte Methanisierungstechno- logie, wie sie in Kombination mit fluktuierenden er- neuerbaren Energien notwendig ist, wurde in einem früheren Projekt (RSA Optfuel) entwickelt und im Pi- lotmaßstab umgesetzt. Im Zuge von „Renewable Gas- field“ erfolgt die Demonstration dieser Technologie im großen Maßstab mit direkter Kopplung zu einer bestehenden Biogasanlage. Bei der Vorbehandlung des Biogases werden lediglich katalysatorschädli- che Substanzen durch Adsorption abgeschieden. Das Biogas kann danach direkt der Methanisierung zuge- führt werden, wodurch eine sonst übliche aufwändige CO 2 -Abscheidung vor der Einspeisung ins Erdgasnetz entfällt. Die Modularität des Infrastrukturkonzepts ist eine weitere Schlüsselinnovation, die eine unab- hängige Erweiterung und Anpassung aller Anlagen- teile an zukünftige Anforderungen ermöglicht. Durch Einspeisung des synthetisch erzeugten Erdgases in das bestehende Netz sowie die Bereitstellung des Wasserstoffs über Trailerabfüllung und die öffentli- che 350 bar-Wasserstofftankstelle werden die Sek- toren Haushalt, Industrie und Mobilität mit grünen Energieträgern versorgt. Das innovative und an die lokalen Gegebenheiten anpassbare Anlagenkonzept inklusive Demonstration der lastflexiblen Methani- sierung liefert neue, wirtschaftliche Geschäftsmo- delle, positive ökologische Auswirkungen und hohe Attraktivität für unterschiedliche Anlagenbetreiber. Ö Horst Steinmüller, Alexander Trattner, Klaus Neumann, Michael-Dieter Ulbrich Quelle: HyCentA Research GmbH Renewable Gasfield und UpHy - zwei Projekte der Vorzeigeregion WIVA P&G 27 26 VORZEIGEREGION ENERGIE