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NRW fördert Siemens-Studie für ein CO2-freies Energieversorgungssystem

  • Siemens Machbarkeitsstudie für eine KWK integrierte Power-to-X Anlage mit Rückverstromung sowie Einsatz von Hochtemperaturwärmepumpen 
  • Grundlagen für Anlagen mit bis zu 100 % wasserstofffähigen Gasturbinen 
  • Förderbescheid zur Erstellung der Studie durch NRW Wirtschaftsminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart übergeben 
  • Ergebnisse liegen im Sommer 2019 vor

Prof. Dr. Andreas Pinkwart, Minister für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie des Landes Nordrhein-Westfalen, übergab am 21. Dezember 2018 an die Siemens AG einen Förderbescheid für die Erstellung einer Machbarkeitsstudie. Ziel der Studie ist es, zu klären, unter welchen technischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen eine Pilotanlage für eine lokale CO2- freie Energieerzeugung realisierbar ist. Die Höhe der Förderung beträgt 215.720,- Euro. Siemens trägt einen Eigenanteil in gleicher Höhe bei.

Der Bearbeitungszeitraum für die Machbarkeitsstudie umfasst sechs Monate. Bestätigen die Ergebnisse die Realisierbarkeit einer entsprechenden Pilotanlage, möchte die Siemens AG mit Stadtwerken und Energieversorgern die Umsetzung von ersten Projekten klären. Solche Pilotanlagen könnten beispielsweise auf dem Gelände einer Universität entstehen und langfristig zu einer kontinuierlichen bzw. bedarfsgerechten CO2-freien Energieversorgung für den Campus führen. Basis dafür ist die Energie aus Windkraftwerken und Photovoltaikanlagen. Dieser CO2-freie Strom wird hauptsächlich direkt genutzt.

Überschüssiger CO2-freier Strom, der beispielsweise an Tagen mit viel Wind und Sonne oder geringem Verbrauch entsteht, wird einerseits dazu genutzt, um einen Elektrolyseur zu betreiben, der reinen Wasserstoff herstellt. Je nach Bedarf, etwa während einer Zeit mit wenig Sonneneinstrahlung bzw. wenig Windkann dieser dann als Brennstoff für eine Gasturbine zur Stromproduktion dienen. Andererseits ist geplant, mit diesem Strom auch eine Hochtemperaturwärmepumpe zu betreiben, um eine CO2-freie Wärmeversorgung über das Fernwärmenetz zu ermöglichen. Sowohl mit der Wärmepumpe als auch mit der CO2-freien Herstellung von Wasserstoff als „erneuerbares“ Gas für die stets auf Abruf bereite Gasturbine lässt sich das Problem der unregelmäßigen Verfügbarkeit Erneuerbarer Energien umgehen.

Bei der Übergabe des Förderbescheides machte Minister Pinkwart deutlich, dass sich das Land Nordrhein-Westfalen als Vorreiter in der Entwicklung von Technologien für ein dekarbonisiertes Energiezeitalter sieht: „Um die Ziele des Pariser Klimaschutzabkommens zu erreichen, benötigen wir Innovationen und anwendungsorientierte Forschung der Industrie. Mit der Machbarkeitsstudie für die Pilotanlage zeigt die Siemens AG, dass sie sich den Anforderungen der Energiewende stellt und bereit ist, in zukunftsfähige Technologien und innovative Pilotprojekte am Standort Nordrhein-Westfalen zu investieren.“ Willi Meixner, CEO der Siemens Division Power and Gas, bekräftigte das Interesse von Siemens an Pilotanlagen für so genannte Power-to-X-to-Power Anlagen: „Wie jede wegweisende Technologie muss sich auch die Umwandlung von Wind- und Sonnenenergie in steuerbare, bedarfsgerechte Energieformen mittels Power-to-X sowie der anschließenden Rückverstromung, also X-to-Power, erst noch in Pilotanlagen bewähren. Ich freue mich, dass wir mit der Förderung durch das Land Nordrhein-Westfalen nun einen wichtigen Schritt hin zu so einem Projekt machen können. Hierfür bietet unsere Innovationskraft am Standort Mülheim an der Ruhr ideale Voraussetzungen.“

Unter Power-to-X versteht man gemeinhin die Umwandlung von Strom aus Erneuerbaren Quellen, vor allem Windkraft und Photovoltaik in andere Energieträger wie etwa Wärme oder Wasserstoff, bzw. den Einsatz in anderen Energiesektoren wie etwa der Mobilität. Dahinter steckt die Erkenntnis, dass man einerseits nicht immer genau die Menge an Wind- oder Photovoltaikstrom braucht, die im Moment zur Verfügung steht, man andererseits aber oft auch deutlich mehr bräuchte, als es die Erneuerbaren Energien gerade bieten können. Eine Lösung liegt darin, die Überschüsse aus Wind- und Solarstrom an flexible Energieverbraucher abzugeben, die die Energie aus Wind und Sonne durch Umwandlung in eine andere Energieform mit einem gewissen Zeitverzug wieder ans System zurückgeben und damit die Schwankungen von Angebot und Nachfrage ausgleichen können. Der Fachbegriff hierfür lautet „Sektorkopplung“. Gemeint ist die Kopplung unterschiedlicher Energiesektoren wie Strom, Wärme, Kälte, Mobilität oder eben Speicher wie die Wasserstoffelektrolyse.

Siemens arbeitet auf mehreren Feldern an der Entwicklung solcher Sektorkopplungstechnologien. Neben verschiedenen Speicherlösungen wie Batteriespeicher und Wärmespeicher bzw. Hochtemperaturwärmepumpen sowie Digitalplattformen und digitalen Serviceangeboten gehören dazu auch die meisten Produkte und Lösungen für die Wasserstoffelektrolyse sowie für die Rückverstromung von Wasserstoff in Gasturbinen und Gasmotoren und der Einsatz von Wasserstoff im Mobilitätssektor.

Quelle & Foto: Siemens AG

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MACHERMAGAZIN Nr. 6 – Herbst 2019

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