Power-to-Hydrogen

Mit einem weiter steigenden Anteil der Erneuerbaren Energien an der Gesamterzeugung ist es nur noch eine Frage der Zeit, bis die Erzeugung aus Wind und Sonne den deutschen Strombedarf phasenweise übersteigt und der überschüssige Strom einer sinnvollen Verwendung oder Speicherung zugeführt werden muss. Darum wird es darauf ankommen, in diesen Phasen den Strom effizient und kostengünstig zu speichern.

Eine vielversprechende Lösung bieten Power-to-Hydrogen-Anlagen: Mittels flexibler Elektrolyse-Anlagen kann überschüssiger Wind- und Sonnenstrom in speicherbaren Wasserstoff gewandelt werden, der – bei Bedarf – durch einen weiteren Schritt als Methan oder als Reinstoff z.B. im Mobilitätssektor oder in der Industrie genutzt werden kann. Zudem können Elektrolyse-Anlagen auch am Regelenergiemarkt teilnehmen und so für eine Stabilisierung der Stromnetze sorgen. Überschüssiger Strom kann also für Zeiten mit geringerer Einspeisung gespeichert oder direkt für Wärmeversorgung bzw. als Kraftstoff verwendet werden. Eine intelligente Lösung, die CLENS gemeinsam mit Partnern bereits heute umsetzt!

Unser Pilotprojekt: Die Wasserstoff-Tankstelle in Hamburg

Gemeinsam mit einem großen internationalen Energiekonzern hat CLENS die flexible Bewirtschaftung einer Wasserstoff-Tankstelle in Hamburg entwickelt. Hier ist die Funktionsweise von Power-to-Hydrogen klar erkennbar: In Zeiten, in denen sehr günstiger oder überschüssiger Strom verfügbar ist, wandelt ein Elektrolyseur diesen Strom in Wasserstoff um, in dem er den Strom nutzt, um Wasser in Sauerstoff (O2) und Wasserstoff (H2) zu spalten. Dieser Vorgang – Elektrolyse genannt – ermöglicht eine zeitliche Entkoppelung der Stromerzeugung vom Zeitpunkt des Verbrauchs, da sich Gase wesentlich leichter speichern lassen als Elektrizität. Der gespeicherte Wasserstoff kann dann als Treibstoff für Brennstoffzellen-Autos verwendet werden.

Video zum Pilotprojekt „Power-2-Hydrogen-Tankstelle Hamburg“

Erfolg dank Flexibilität und Regelenergie

Wir versuchen bereits heute, die Nutzung der Power-to-Hydrogen-Technologie so wirtschaftlich wie möglich zu gestalten. Der Schlüssel zum Erfolg ist neben geringen Systemkosten derzeit natürlich günstiger Strom. Die gute Reaktionsfähigkeit der Anlage in Hamburg und die Kombination mit einem großzügig dimensionierten Wasserstoffspeicher ermöglichen uns, den Elektrolyseur sehr flexibel zu betreiben: Über eine vollautomatisierte Fernsteuerung kann die Elektrolyse-Anlage auf günstige Strompreise (im Day-Ahead- und Intraday-Handel) an der Strombörse reagieren und den Stromverbrauch entsprechend anpassen. So werden die Strompreisschwankungen an den jeweiligen Märkten optimal genutzt. Zusätzlich besteht die Möglichkeit Regelenergie (Minutenreserve und Sekundärregelleistung) bereitzustellen, indem die Stromaufnahme der Anlage auf Anforderung des Übertragungsnetzbetreibers kurzfristig erhöht oder abgesenkt wird, um das Stromnetz stabil zu halten. So können nicht nur sehr günstige Strombezugskosten, sondern sogar Einnahmen aus der Regelenergievermarktung erzielt werden. Die Entscheidung, wann und in welchem Markt der Einsatz der Flexibilität am sinnvollsten und wirtschaftlichsten ist, wird bei CLENS vom sogenannten Trading & Operations Cockpit (TOC) getroffen – also gemeinsam vom Portfoliomanagement und dem rund um die Uhr arbeitendem Handelsteam

Das Power-to-Hydrogen Projekt ist aus unserer Sicht einen richtigen Weg auf, um die Ziele „flexible Speicherung grüner Energie“, „Netzstabilität“ und „CO2-neutrale Mobilität“ auf eine wirtschaftliche und nachhaltige Weise zu kombinieren. Nur so kann eine vollständige Energiewende gelingen.


Matthias Karger

Ansprechpartner

Herr Jonas Zingerle
Telefon+49 341 30 86 06 276