Wind-Wasserstoff

Die Produktion von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien wird angestrebt, um Wasserstoff emissionsfrei herstellen zu können. Unter Wind-Wasserstoff versteht man hierbei die Kombination einer oder mehrere Windenergieanlagen mit einem Elektrolyseur.

Beschreibung des Konzeptes

Die Stromerzeugung von Windenergieanlagen ist aufgrund des fluktuierenden Windangebots starken Schwankungen unterworfen. Bei zunehmender installierter Leistung für Windenergie kann es somit zu Situationen kommen, in denen das Stromangebot aus Windenergie stark ansteigt und die Nachfrage übertrifft. In diesem Fall könnte der Elektrolyseur überschüssigen Strom aufnehmen und in Wasserstoff umwandeln, der sich in großen Mengen auch längerfristig speichern lässt. Anschließend kann der Wasserstoff vielfältig genutzt werden, z. B. in der Industrie, im Verkehr oder zur Rückverstromung. Auch ein direkter Anschluss eines Elektrolyseurs an die Windenergieanlagen ohne Stromnetzanschluss ist ein mögliches Konzept. Der Vorteil ist allgemein, dass durch die Umwandlung in Wasserstoff und dessen Zwischenspeicherung die Energie bedarfsgerecht bereitgestellt werden kann und sie somit vom fluktuierenden Stromangebot entkoppelt ist. Wind-Wasserstoff ist außerdem unabhängig von endlichen Ressourcen wie Kohle und zudem emissionsfrei in der Herstellung.

Heute ist die Produktion von Wind-Wasserstoff unwirtschaftlich. Da der Elektrolyseur sehr hohe spezifische Investitionen aufweist, braucht er eine hohe Auslastung, um sich zu amortisieren. Die Auslastung wird jedoch durch das Stromangebot der Windenergieanlage begrenzt. Ob die Wind-Wasserstoffproduktion zukünftig wirtschaftlich wird, hängt somit stark von der Entwicklung technischer und ökonomischer Parameter des Elektrolyseurs und dem Stromangebot aus Windenergie ab.

Entwicklungsstand und -ziele

In 2011 wurde das erste sogenannte Hybrid-Kraftwerk in Prenzlau in Betrieb genommen, das Windstrom auch für die Wasserstoffproduktion nutzt. Verschiedene Demonstrationsprojekte zur Realisierung des Power-to-Gas-Konzepts nutzen ebenfalls einen Elektrolyseur und teilweise auch Strom aus regenerativen Quellen. Eine kommerzielle Nutzung ist bisher nicht möglich, langfristig sind jedoch Kostensenkungen möglich.

Englische Übersetzung(en):

wind-hydrogen