H2ANSE - Wasserstoff aus dem echten Norden
Die Entsorgungsbetriebe Lübeck (EBL) planen die Errichtung eines 1MW Elektrolysesystems zur Herstellung von erneuerbarem Wasserstoff auf ihrem Betriebsgelände. Der PEM-Elektrolyseur wird mit Strom aus einer zusätzlichen PV-Anlage auf dem Südhang der benachbarten Abfalldeponie Niemark versorgt. Stromüberschüsse aus der ca. 7 MWp PV-Anlage werden in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Der Wasserstoff soll perspektivisch mit Hilfe einer Kompressor- und Abfüllstation für den Abtransport in einen Wasserstofftrailer gefüllt werden.
Als regionale Vermarktungsoption bietet sich dabei unter anderem die rund 10 km entfernte, von Unternehmen der MB-Energy-Gruppe bzw. deren Partnern betriebene H2-Tankstelle in Lübeck an. Verbindliche Vereinbarungen zur Lieferung oder Abnahme bestehen derzeit nicht. Hier wird bereits heute, neben anderen Fahrzeugen, das ebenfalls seitens der EBL angeschaffte H2-Abfallsammelfahrzeug betankt. Der klimaneutrale Betrieb des Fahrzeuges liefert dann wertvolle Erkenntnisse über die praktischen Herausforderungen, die von öffentlichen Unternehmen im Zuge der Dekarbonisierung ihrer Flotten bewerkstelligt werden müssen.
Fakten
Standorte
H2-Produktion:
Abfallwirtschaftszentrum, Raabrede, 23560 Lübeck
Abwärmenutzung:
Abfallwirtschaftszentrum, Raabrede, 23560 Lübeck
Technische Informationen
Wasserstofferzeugung/-bezug:
Für die Erzeugung des Wasserstoffs ist die Installation eines PEM-Elektrolyseurs mit einer Stackleistung von 1 MW auf dem Betriebsgelände der Entsorgungsbetriebe Lübeck geplant. Die Bereitstellung der elektrischen Energie zum Betrieb des Elektrolyseurs erfolgt zunächst durch eine bereits projektierte PV-Anlage mit einer Peak-Leistung von ca. 7 MWp. Bei steigendem Bedarf ist es geplant, den Anteil der Volllaststunden der Anlage durch eine Verstetigung des Grünstromangebots zu steigern. Dazu ist der Abschluss eines PPAs mit einer Windenergieanlage der Stadtwerke Lübeck vorgesehen. So können die EBL etwaige Lieferverpflichtungen auch in der „grauen Jahreszeit“ nachkommen.
H2-Speicherung und Transport:
Der Wasserstoff wird am Standort gespeichert und mit Hilfe einer Kompressor- und Abfüllstation für den Abtransport zur nur knapp 10 km entfernten H2-Tankstelle in einem Wasserstofftrailer gefördert.
H2-Nutzung:
In dem geplanten Vorhaben soll die Mobilität sowohl mit Blick auf die Bereitstellung des Wasserstoffs als auch dessen Nutzung im Vordergrund stehen. Ein wesentlicher Teil des Vorhabens ist die Verwendung von Wasserstoff zur Dekarbonisierung des Fernverkehrs. Insbesondere durch die angestrebte potenzielle Kooperation mit der der bestehenden Wasserstofftankstelleninfrastruktur in Lübeck, die von Unternehmen der MB-Energy-Gruppe. Dadurch könnte perspektivisch der erneuerbare „Wasserstoff aus Lübeck“ zugänglich für Dritte gemacht werden, was die Verfügbarkeit eines klimaneutralen Energieträgers in der Region maßgeblich erhöhen und so dazu beitragen würde, dass auch von regionalen Endkunden Investitionsentscheidungen, z. B. in mit Wasserstoff betriebene LKW, getroffen werden können. Neben der Nutzung durch Dritte, könnte der produzierte Wasserstoff mit Hilfe der öffentlichen Tankstelle auch an ein seitens der Entsorgungsbetriebe Lübeck angeschafftes Abfallsammelfahrzeug übergeben werden. Siehe Projekt „Abfallsammelfahrzeug mit Brennstoffzellenantrieb“. Verbindliche Vereinbarungen hierzu bestehen derzeit noch nicht.
Abwärmenutzung:
Beim Betrieb des PEM-Elektrolyseurs fällt jährlich eine nutzbare Abwärmemenge von 636 MWh - 1.100 MWh an, die zur Beheizung der Biogasanlagen genutzt werden soll. Insbesondere aufgrund des geplanten Umbaus des Standortes kommt es perspektivisch zu einem erheblichen Wärmebedarf, der ohne die Abwärme des Elektrolyseurs vollständig durch die Nutzung von Biogas gedeckt werden müsste.
Geplante Erweiterung(en):
Die EBL verfolgt das Ziel, die gesamte Flotte bis 2040 zu dekarbonisieren. In dem Zuge ist die Anschaffung von 8 - 10 weiteren Fahrzeugen geplant, die ebenfalls über die Tankstelle der MB Energy versorgt werden könnten. Eine entsprechende Belieferung über die Tankstelle der MB Energy ist derzeit nicht vertraglich vereinbart.
Weitere Nebenprodukte:
Pro Kilogramm produzierten Wasserstoffs fallen zusätzlich etwa 8 kg Sauerstoff an. Die Sauerstoffproduktionsrate beträgt folglich zwischen 453.000 kg/a und 785.000 kg/a. Der im Zuge des Elektrolyseprozesses abgespaltene Sauerstoff soll in der direkt angrenzenden Mechanisch-Biologischen-Abfallbehandlungsanlage (MBA) zur Anreicherung verwendet werden. Dazu wird der Sauerstoff dem Luftstrom zugeführt, bevor dieser in die Aerobisierungsbecken eingebracht wird. Hier wird er zur Unterbrechung des Gärprozesses eingesetzt, da andernfalls Methan in die Umgebung entlassen werden würde.
