Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Elektrolyse im Energiepark Mainz: Wasserstoff im großen Stil

14.07.2015

Siemens hat mit Partnern die weltweit größte Elektrolyseanlage für Wasserstoff offiziell in Betrieb genommen. Die im Energiepark Mainz installierte hochdynamische PEM-Druckelektrolyse hat bis zu sechs Megawatt Stromaufnahme, wobei die Anlage in Sekunden betriebsbereit ist und sich damit ideal für den Einsatz mit erneuerbaren Energien eignet.

PEM steht für Polymerelektrolytmembran – ein Verfahren, bei dem aus Wasser und Strom Wasserstoff erzeugt wird. Partner in dem auf zwei Jahre angesetzten Forschungsvorhaben sind neben Siemens die Hochschule RheinMain, Linde und die Stadtwerke Mainz.


Im Energiepark Mainz steht die zurzeit weltweit größte Elektrolyseanlage für Wasserstoff mit einer Stromaufnahme von bis zu sechs Megawatt.

Die Anlage in Mainz-Hechtsheim hat damit eine für Engpässe im Stromnetz und kleinere Windparks relevante Leistungsgröße. Sie produziert Wasserstoff mithilfe von umweltfreundlich erzeugtem Strom, unter anderem aus benachbarten Windkraftanlagen. Der dabei aus erneuerbarer Energie erzeugte Wasserstoff wird als Energiespeichermedium dem Gasnetz zugemischt, für industrielle Prozesse und für Brennstoffzellenfahrzeuge genutzt.

Flexible Wasserstofffabrik

Siemens lieferte das Herzstück der Anlage, nämlich alle Elektrolysesysteme inklusive einer Simatic-Steuerung für die Regelung. Zusätzlich Mittelspannungsstationen mit GEAFOL-Trafos für die Niederspannungs-Hochstromversorgung der Sinamics PCM Gleichrichter und eine gasisolierte Mittelspannungsschaltanlage (20kV).

Auf Simatic basiert auch das übergeordnete Leitsystem des Energieparks, das von Linde betrieben wird. Der Gasspezialist ist zudem für die Reinigung, Verdichtung, Speicherung und Abfüllung des Wasserstoffs verantwortlich. Die wissenschaftliche Begleitung hat die Hochschule RheinMain übernommen. Untersucht wird jetzt das Zusammenspiel aller Komponenten, etwa zwischen Elektrolyse und Verdichter, der Kopplung mit dem Gasnetz und dem Stromnetz.

In dem Elektrolyseur trennt eine protonenleitende Membran (PEM) die beiden Elektroden, an denen Sauerstoff und Wasserstoff entstehen – im Gegensatz zur konventionellen alkalischen Elektrolyse-Technik. Der PEM-Elektrolyseur reagiert hoch dynamisch innerhalb von Millisekunden und kann problemlos einige Zeit das eineinhalbfache seiner Nennleistung verkraften – so kann er selbst bei einem steilen Anstieg der Stromproduktion den Überschuss problemlos verarbeiten.

Dreamteam aus Gas

Hier zeigt sich ein großer Vorteil von Wasserstoff: seine Vielseitigkeit. Er lässt sich wieder in Strom verwandeln, kann Autos antreiben oder „methanisiert“ werden – dabei reagiert Wasserstoff (H2) mit CO2 zu Methan, dem Hauptbestandteil von Erdgas. So ließe sich die Energie des „grünen“ Wasserstoffs auch in der vorhandenen Infrastruktur der Gasversorger speichern und zum Heizen oder für den Antrieb von Gasfahrzeugen nutzen.

Wasserstoff ist aber nicht nur ein perfekter Energieträger, sondern auch ein wichtiger Rohstoff der chemischen Industrie – der heute fast ausschließlich aus Erdgas gewonnen wird. Zum einen muss es daher Ziel sein, Wasserstoff über erneuerbaren Strom künftig zu ähnlichen Kosten produzieren zu können wie aus Erdgas, und zum anderen könnte Wasserstoff mit dem Treibhausgas Kohlendioxid ein wahres Dreamteam bilden.

Die Grundidee: Kohlenmonoxid (CO) ist ein wichtiges Zwischenprodukt der Chemieindustrie, das bisher aus fossilen Energieträgern gewonnen wird. Stattdessen ließe es sich aber auch aus CO2 und H2 erzeugen, wobei als Abfallprodukt Wasser entsteht. Diese Reaktion findet dank spezieller Katalysatoren statt, die Bayer zusammen mit Partnern aus der Wissenschaft entwickelt. Mit Hilfe eines anderen Katalysators lässt sich auch Ameisensäure herstellen, die ebenfalls eine wichtige Grundsubstanz für die organische Chemie ist. Norbert Aschenbrenner

www.siemens.com

Kontakt für Journalisten
Florian Martini
Tel.: +49 (89) 636-33446

Dr. Norbert Aschenbrenner | Siemens - Pictures of the Future

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht Power-to-Liquid: 200 Liter Sprit aus Solarstrom und dem Kohlenstoffdioxid der Umgebungsluft
24.07.2017 | Karlsruher Institut für Technologie

nachricht Ein leistungsfähiges Lasersystem für anspruchsvolle Experimente in der Attosekunden-Forschung
19.07.2017 | Forschungsverbund Berlin e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Einblicke unter die Oberfläche des Mars

Die Region erstreckt sich über gut 1000 Kilometer entlang des Äquators des Mars. Sie heißt Medusae Fossae Formation und über ihren Ursprung ist bislang wenig bekannt. Der Geologe Prof. Dr. Angelo Pio Rossi von der Jacobs University hat gemeinsam mit Dr. Roberto Orosei vom Nationalen Italienischen Institut für Astrophysik in Bologna und weiteren Wissenschaftlern einen Teilbereich dieses Gebietes, genannt Lucus Planum, näher unter die Lupe genommen – mithilfe von Radarfernerkundung.

Wie bei einem Röntgenbild dringen die Strahlen einige Kilometer tief in die Oberfläche des Planeten ein und liefern Informationen über die Struktur, die...

Im Focus: Molekulares Lego

Sie können ihre Farbe wechseln, ihren Spin verändern oder von fest zu flüssig wechseln: Eine bestimmte Klasse von Polymeren besitzt faszinierende Eigenschaften. Wie sie das schaffen, haben Forscher der Uni Würzburg untersucht.

Bei dieser Arbeit handele es sich um ein „Hot Paper“, das interessante und wichtige Aspekte einer neuen Polymerklasse behandelt, die aufgrund ihrer Vielfalt an...

Im Focus: Das Universum in einem Kristall

Dresdener Forscher haben in Zusammenarbeit mit einem internationalen Forscherteam einen unerwarteten experimentellen Zugang zu einem Problem der Allgemeinen Realitätstheorie gefunden. Im Fachmagazin Nature berichten sie, dass es ihnen in neuartigen Materialien und mit Hilfe von thermoelektrischen Messungen gelungen ist, die Schwerkraft-Quantenanomalie nachzuweisen. Erstmals konnten so Quantenanomalien in simulierten Schwerfeldern an einem realen Kristall untersucht werden.

In der Physik spielen Messgrößen wie Energie, Impuls oder elektrische Ladung, welche ihre Erscheinungsform zwar ändern können, aber niemals verloren gehen oder...

Im Focus: Manipulation des Elektronenspins ohne Informationsverlust

Physiker haben eine neue Technik entwickelt, um auf einem Chip den Elektronenspin mit elektrischen Spannungen zu steuern. Mit der neu entwickelten Methode kann der Zerfall des Spins unterdrückt, die enthaltene Information erhalten und über vergleichsweise grosse Distanzen übermittelt werden. Das zeigt ein Team des Departement Physik der Universität Basel und des Swiss Nanoscience Instituts in einer Veröffentlichung in Physical Review X.

Seit einigen Jahren wird weltweit untersucht, wie sich der Spin des Elektrons zur Speicherung und Übertragung von Information nutzen lässt. Der Spin jedes...

Im Focus: Manipulating Electron Spins Without Loss of Information

Physicists have developed a new technique that uses electrical voltages to control the electron spin on a chip. The newly-developed method provides protection from spin decay, meaning that the contained information can be maintained and transmitted over comparatively large distances, as has been demonstrated by a team from the University of Basel’s Department of Physics and the Swiss Nanoscience Institute. The results have been published in Physical Review X.

For several years, researchers have been trying to use the spin of an electron to store and transmit information. The spin of each electron is always coupled...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Recherche-Reise zum European XFEL und DESY nach Hamburg

24.07.2017 | Veranstaltungen

Internationale Konferenz zu Sprachdialogsystemen und Mensch-Maschine-Kommunikation in Saarbrücken

24.07.2017 | Veranstaltungen

Den Geheimnissen der Schwarzen Löcher auf der Spur

21.07.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Power-to-Liquid: 200 Liter Sprit aus Solarstrom und dem Kohlenstoffdioxid der Umgebungsluft

24.07.2017 | Energie und Elektrotechnik

Innovationsindikator 2017: Deutschland auf Platz vier von 35, bei der Digitalisierung nur Rang 17

24.07.2017 | Studien Analysen

Netzwerke statt Selbstversorgung: Wiesenorchideen überraschen Bayreuther Forscher

24.07.2017 | Biowissenschaften Chemie