Westküste100

Sek­to­ren­kopp­lung kom­plett: Grü­ner Was­ser­stoff und Dekarbonisier­ung im indus­tri­el­len Maß­stab

Künf­tig nach­hal­ti­ger flie­gen, bau­en und hei­zen, das ist das Ziel des “Real­la­bors West­küs­te 100”. Dabei soll eine regio­na­le Was­ser­stoff­wirt­schaft im indus­tri­el­len Maß­stab abge­bil­det und ska­liert wer­den. Die Vor­aus­set­zun­gen dafür sind gera­de an der West­küs­te Schles­wig-Hol­steins ein­zig­ar­tig: Hier tref­fen eine star­ke Wind­ener­gie-Regi­on sowie aus­ge­zeich­ne­te geo­lo­gi­sche Spei­cher­be­din­gun­gen auf inno­va­ti­ve Unter­neh­men, die die Zukunft aktiv gestal­ten und einen wich­ti­gen Bei­trag zur Errei­chung der Kli­ma­schutz­zie­le lie­fern wol­len.

In Schles­wig-Hol­stein hat sich die bran­chen­über­grei­fen­de Part­ner­schaft “West­küs­te 100” aus EDF Deutsch­land, Hol­cim Deutsch­land, Open Grid Euro­pe, Ørsted, Raf­fi­ne­rie Hei­de, Stadt­wer­ke Hei­de und thys­sen­krupp Indus­tri­al Solu­ti­ons — gemein­sam mit der Ent­wick­lungs­agen­tur Regi­on Hei­de und der Fach­hoch­schu­le West­küs­te gebil­det. Die­se will aus Off­shore-Wind­ener­gie grü­nen Was­ser­stoff pro­du­zie­ren und die dabei ent­ste­hen­de Abwär­me nut­zen. Im Anschluss soll der Was­ser­stoff sowohl für die Pro­duk­ti­on kli­ma­freund­li­cher Treib­stof­fe für Flug­zeu­ge genutzt als auch in Gas­net­ze ein­ge­speist wer­den. Bei der Treib­stoff­her­stel­lung ohne fos­si­le Brenn­stof­fe wird unver­meid­ba­res CO2 aus der regio­na­len Zement­pro­duk­ti­on für den Her­stel­lungs­pro­zess ein­ge­setzt. Das Beson­de­re und Inno­va­ti­ve an die­sem Reallabor-Pro­jekt ist die­se Ver­zah­nung unter­schied­li­cher Stoff­kreis­läu­fe inner­halb einer bereits bestehen­den regio­na­len Infra­struk­tur.

Reallabore der Ener­gie­wen­de

Die­ser For­schungs- und Ent­wick­lungs­an­satz wur­de als Pro­jekt­skiz­ze “Reallabor West­küs­te 100” im Rah­men des Ide­en­wett­be­wer­bes „Reallabore der Ener­gie­wen­de“ des Bun­des­wirt­schafts­mi­nis­te­ri­ums Anfang April 2019 ein­ge­reicht. Reallabore bie­ten die Mög­lich­keit, den Tech­no­lo­gie- und Inno­va­ti­ons­trans­fer von der For­schung in die Pra­xis zu beschleu­ni­gen. So kön­nen tech­ni­sche und nicht-tech­ni­sche Ide­en und Inno­va­tio­nen unter rea­len Bedin­gun­gen und im indus­tri­el­len Maß­stab ent­wi­ckelt und erprobt wer­den.

Jür­gen Woll­schlä­ger, Geschäfts­füh­rer der Raf­fi­ne­rie Hei­de und Pro­jekt­ko­or­di­na­tor: “Wir haben im Pro­jekt­team Reallabor West­küs­te 100 eine kla­re Visi­on: Die Part­ner set­zen auf lang­fris­ti­ge Koope­ra­tio­nen, die von der Erzeu­gung von grü­nem Strom bis zur Pro­duk­ti­on von syn­the­ti­schen Kohlenwasserstoffen rei­chen und somit den Nukle­us für nach­hal­ti­ge Geschäfts­mo­del­le im Bereich der Ener­gie­wen­de und Dekarbonisier­ung bil­den”.

Details zur Pro­jekt­skiz­ze

Inner­halb des fünf­jäh­ri­gen Pro­jekt­zeit­raums soll zunächst eine Elek­tro­ly­se­an­la­ge mit einer Leis­tung von 30 Mega­watt instal­liert wer­den. Sie lie­fert Erkennt­nis­se zu Betrieb, War­tung, Steue­rung und Netz­dien­lich­keit der Anla­gen, um die­se in einen nächs­ten Ska­lie­rungs-Schritt zu über­füh­ren. Das könn­te bei­spiels­wei­se eine Elek­tro­ly­se-Anla­ge in der Grö­ßen­ord­nung von 700 MW sein, für die der Strom durch einen Off­shore-Wind­park erzeugt wird.

Regio­nal, ganz­heit­lich und ska­lier­bar

Der Ansatz des Real­la­bors West­küs­te 100 ist ganz­heit­lich: Die mit Hil­fe von Wind­kraft erzeug­te, rege­ne­ra­ti­ve Ener­gie wird genutzt, um an der Raf­fi­ne­rie Hei­de durch Elek­tro­ly­se grü­nen Was­ser­stoff zu erzeu­gen. Per­spek­ti­visch wird par­al­lel zum Elek­tro­ly­se­be­trieb ein ver­zweig­tes Was­ser­stoff­netz zwi­schen der Raf­fi­ne­rie, den Stadt­wer­ken, einem Kaver­nen­sys­tem und dem bestehen­den Erd­gas­netz auf Basis einer

Wir haben im Pro­jekt­team Reallabor West­küs­te 100 eine kla­re Visi­on: Die Part­ner set­zen auf lang­fris­ti­ge Koope­ra­tio­nen, die von der Erzeu­gung von grü­nem Strom bis zur Pro­duk­ti­on von syn­the­ti­schen Kohlenwasserstoffen rei­chen und somit den Nukle­us für nach­hal­ti­ge Geschäfts­mo­del­le im Bereich der Ener­gie­wen­de und Dekarbonisier­ung bil­den”.

Jür­gen Woll­schlä­ger, Geschäfts­füh­rer der Raf­fi­ne­rie Hei­de und Pro­jekt­ko­or­di­na­tor

erst­ma­lig ein­ge­setz­ten Pipe­line­tech­no­lo­gie auf­ge­baut. Es ist ange­dacht, dass ein Kaver­nen­spei­cher­sys­tem für die Was­ser­stoff­ein­la­ge­rung die zur Ver­fü­gung ste­hen­de Wind­ener­gie in einen kon­ti­nu­ier­li­chen Stoff­strom zur indus­tri­el­len Nut­zung über­führt.

Des Wei­te­ren wird geprüft, ob der bei der Elek­tro­ly­se eben­falls pro­du­zier­te Sauer­stoff mit Hil­fe eines soge­nann­ten „Oxy­fu­el-Ver­fah­rens“ in den Ver­bren­nungs­pro­zess eines regio­na­len Zement­wer­kes ein­ge­speist wer­den kann, womit gleich­zei­tig die Stick­oxid-Emis­sio­nen (NOx) des Wer­kes deut­lich redu­ziert wer­den könn­ten. Das im Zement­werk ent­stan­de­ne Koh­len­di­oxid (CO2) soll im Gegen­zug als Roh­stoff zusam­men mit dem grü­nen Was­ser­stoff in der Raf­fi­ne­rie zur Her­stel­lung von syn­the­ti­schen Kohlenwasserstoffen (z.B. als Flug­kraft­stoff oder che­mi­scher Grund­stoff wie Metha­nol) ein­ge­setzt wer­den.

Dies wäre ein wich­ti­ger Bei­trag zur Dekarbonisier­ung der Zement­in­dus­trie. Im Flug­sek­tor — dem am stärks­ten wach­sen­de Ver­kehrs­spar­te in Deutsch­land und der EU — wür­de ein syn­the­ti­scher grü­ner Kraft­stoff einen wei­te­ren Durch­bruch bei der Dekarbonisier­ung bedeu­ten.

Ein zusätz­li­cher Plus­punkt: Die ent­ste­hen­de Pro­zess­wär­me wird in einem bestehen­den und wei­ter aus­ge­bau­ten Wär­me­netz aus­ge­kop­pelt und z.B. in einem Gewer­be­park genutzt.


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Die Pro­jekt­part­ner

Die EDF Deutsch­land GmbH (EDFbringt die Kom­pe­tenz der gesam­ten EDF-Grup­pe in das Kon­sor­ti­um Westküste100. Mit über 4.200 Mit­ar­bei­ter und 100 For­scher besitzt die EDF Grup­pe bereits viel­fäl­ti­ge Akti­vi­tä­ten in Deutsch­land, ins­be­son­de­re in den Bereich erneu­er­ba­ren Ener­gi­en, Ener­gie­dienst­leis­tun­gen und Inno­va­ti­on. 
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Die Fach­hoch­schu­le West­küs­te in Hei­de hat 2018 ihre Kom­pe­ten­zen im Bereich Ener­gie­wen­de in einem Insti­tut für die Trans­for­ma­ti­on des Ener­gie­sys­tems (ITE) zusam­men­ge­fasst, in dem vor allem inter­dis­zi­pli­nä­re Auf­ga­ben­stel­lun­gen sach­ge­recht bear­bei­tet wer­den kön­nen. Weiterlesen …

Die Hol­cim Deutsch­land Grup­pe mit 2.100 Mit­ar­bei­tern und 150 Stand­or­ten zählt zu den größ­ten Bau­stoff­pro­du­zen­ten (Zement, Gesteins­kör­nun­gen, Trans­port­be­ton, Beton­fer­tig­tei­le) in Deutsch­land und den Nie­der­lan­den und gehört zum welt­weit füh­ren­den Bau­stoff­her­stel­ler LafargeHolcim. Weiterlesen …

Open Grid Euro­pe ist einer der füh­ren­den Fern­lei­tungs­netz­be­trei­ber in Euro­pa mit einem Lei­tungs­netz von rund 12.000 Kilo­me­tern. 1.450 Mit­ar­bei­ter sor­gen bun­des­weit für einen siche­ren und kun­den­ori­en­tier­ten Gas­trans­port. Weiterlesen …

Als Welt­markt­füh­rer für Off­shore-Wind­kraft betreibt Ørsted auch in Deutsch­land Off­shore-Wind­parks. Mit rund 1,4 Giga­watt instal­lier­ter Kapa­zi­tät ver­sorgt das Unter­neh­men bereits rund 1,4 Mil­lio­nen deut­sche Haus­hal­te mit rege­ne­ra­ti­vem Strom. Weiterlesen …

Die Raf­fi­ne­rie Hei­de GmbH ist Deutsch­lands nörd­lichs­ter Roh­öl­ver­ar­bei­ter. Auf ins­ge­samt 134 Hekt­ar Flä­che ver­ar­bei­tet das Unter­neh­men jähr­lich ca. 4,5 Mil­lio­nen Ton­nen Roh­öl. Gut 70 Pro­zent des Roh­öls wer­den für die Pro­duk­ti­on von Treib­stof­fen ver­wen­det. Weiterlesen …

Die Ent­wick­lungs­agen­tur Regi­on Hei­de wur­de 2013 von der Stadt Hei­de und den 11 Umland­ge­mein­den als AöR gegrün­det. Neben der Wei­ter­ent­wick­lung und der Umset­zung eines Stadt-Umland-Kon­zep­tes für die Regi­on Hei­de fokus­siert sich die Arbeit der Ent­wick­lungs­agen­tur auf die För­de­rung der regio­na­len Wirt­schaft. Weiterlesen …

Als kom­mu­na­ler, zer­ti­fi­zier­ter Ver­sor­gungs­dienst­leis­ter von Strom, Gas, Was­ser und Wär­me belie­fert die Stadt­wer­ke Hei­de GmbH rund 35.000 Ein­woh­ner, Haus­hal­te und Betrie­be und betreibt ein Gas­netz von rund 400 km Län­ge. Die Stadt­wer­ke ver­ei­nen Kom­pe­ten­zen in den Berei­chen Netz­be­trieb, Wär­me­er­zeu­gung und –ver­sor­gung. Weiterlesen …

Die Busi­ness Area Indus­tri­al Solu­ti­ons von thys­sen­krupp ist ein füh­ren­der Part­ner für Pla­nung, Bau und Ser­vice rund um indus­tri­el­le Anla­gen und Sys­te­me. Auf der Basis von mehr als 200 Jah­ren Engi­nee­ring-Erfah­rung lie­fern wir maß­ge­schnei­der­te, schlüs­sel­fer­ti­ge Groß­an­la­gen und Anla­gen­kom­po­nen­ten für Kun­den aus der Che­mie-, Dün­ge­mit­tel-, Zement-, Mining- und Stahl­in­dus­trie. Weiterlesen …

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