Die seit kurzem fertiggestellte H2-Kraftwerk-Station hat ungefähr die Masse eines Carports für zwei Fahrzeuge und wird in mehreren Forschungsprojekten die Praxistauglichkeit von Wasserstoff als dezentrale Speichertechnologie unter Beweis stellen sowie wertvolles Praxiswissen gerade für kleine und mittlere Unternehmen aufbauen; nicht zuletzt sind auch massgeschneiderte Schulungsangebote vorgesehen.

Insbesondere für mittelständischen Unternehmen
Das Team am Fraunhofer IWU sieht das H2-Kraftwerk als erstklassige Chance, direkt umsetzbare Erkenntnisse an einem realen, industrierelevanten Versuchsaufbau zu gewinnen. Mark Richter, Leiter Geschäftsfeld Klimaneutraler Fabrikbetreib: »Wir untersuchen und beantworten ganz konkrete Fragen, um insbesondere mittelständischen Unternehmen möglichst gute Hilfestellungen zu bieten: für die Nutzung wasserstoffbasierter Energiesysteme zur dezentralen Energieversorgung; für die Planung, Auslegung und Integration solcher Systeme in bestehende Fabriken, für ein optimales Gesamtenergiemanagement und in diesem Zusammenhang auch für die Ökobilanzierung von Unternehmen.«

In Flaschenbündeln gespeichert
Am Fraunhofer IWU wird das H2-Kraftwerk in die Energieversorgung der Forschungsfabrik eingebunden. Wasserstoff dient dabei als Energiespeicher: Die institutseigene Photovoltaikanlage liefert grüne Energie, mit deren Hilfe der Elektrolyseur des H2-Kraftwerks Wasserstoff erzeugt – durch die Aufspaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff. Hierzu wird Wasser in einer speziellen Anlage aufbereitet und anschliessend in einem Tank gelagert. Der erzeugte Wasserstoff wird durch einen Kompressor auf bis zu 300 bar verdichtet und in Flaschenbündeln gespeichert.

Brennstoffzelle, Wärmetauscher und Batteriespeicher
Benötigt die Forschungsfabrik in Zeiten, in denen die Sonne nicht scheint, Strom, wird der gespeicherte Wasserstoff im Brennstoffzellensystem verstromt. Um zusätzlich die dabei erzeugte Abwärme der Brennstoffzelle zu nutzen, kommt ein Wärmetauscher zum Einsatz. Die in der Brennstoffzelle produzierte und nicht unmittelbar verbrauchte elektrische Energie kann bedarfsgerecht in einem zusätzlichen Batteriespeicher gespeichert werden. All diese Komponenten finden in einem kompakten Aufbau direkt hinter der Forschungsfabrik Platz.

Zusätzlich dient das H2-Kraftwerk unter anderem in Teilprojekten des Wasserstoff-Leitprojektes H2Mare zur Validierung von Modellen und Simulationen. Es liefert auch dabei sehr wertvolle Ergebnisse zur bedarfsgerechten Auslegung wasserstoffbasierter Energieversorgungssysteme.

Text: Fraunhofer IWU