Technikunternehmen rüsten sich für die klimaneutrale Zukunft und präsentieren Lösungen zum Wasserstoffeinsatz. So bietet etwa Siemens Energy Hybridlösungen zur Erzeugung, Speicherung und Rückverstromung von Wasserstoff an. Zugleich ist das Unternehmen am Bau mehrerer Kraftwerke beteiligt, die teilweise oder vollständig mit Wasserstoff befeuert werden sollen. Mitte November 2021 erhielt der Technikspezialist als erster Hersteller vom TÜV Süd das Zertifikat für sein Kraftwerkskonzept H2-Ready.
„Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein für die Dekarbonisierung der Energieversorgung. Ein unabhängiges Zertifikat schafft Sicherheit für Investitionen. Wir sind stolz darauf, der erste Hersteller zu sein, der diese wichtige Zertifizierung erhält“, sagt Karim Amin, Executive Vice President Generation bei Siemens Energy. „Wenn wir GuD-Anlagen heute für den späteren Betrieb mit Wasserstoff auslegen, können sie nicht nur als Brückentechnologie in eine CO2-freie Zukunft dienen, sondern auch langfristig einen wichtigen Beitrag zu einer zuverlässigen und bezahlbaren Stromversorgung leisten.“
Fahrplan zum Umrüsten
Erdgasbefeuerte Gas- und Dampfturbinen (GuD)-Kraftwerke, die derzeit gebaut oder projektiert werden, sollen sich in Zukunft auch teilweise oder vollständig für den Wasserstoffeinsatz eignen. Energieversorger beim Kauf eines solchen Kraftwerks hierzu eine Zusage. Einige neue GuD- Kraftwerke gelten bereits heute als H2-Ready. Doch gab es für diesen Begriff bisher keine klare Definition.
Der Zertifizierungsleitfaden ermögliche es Erstausrüstern, Anlagenbetreibern oder Versicherern, eine standardisierte, transparente Richtlinie anzuwenden, erläutert Reiner Block, CEO der Division Industry Service von TÜV SÜD. „Die Zertifizierung umfasst ein komplettes Kraftwerk mit all seinen relevanten Teilsystemen.“ Nicht ein bestehendes Kraftwerk werde als H2—Ready zertifiziert, sondern ein Fahrplan beschrieben. Dieser Fahrplan lege fest, wie sich Kraftwerke im Laufe der Zeit auf die Beimengung von Wasserstoff oder sogar auf die Verbrennung von reinem Wasserstoff umrüsten lassen.
Wasserstoffeinsatz im BHKW
Um einige Leistungsklassen kleiner geht es bei Wasserstoffmotoren, die in Blockheizkraftwerken (BHKW) zum Einsatz kommen sollen. Auf der BHKW-Jahreskonferenz am 9. und 10. November 2021 in Magdeburg präsentierte der deutsche Gasmotorspezialist MAMotec erstmals seine neuen Wasserstoffmotoren. Damit unterscheidet er sich von deutschen und internationalen Motorenhersteller, die wasserstoffbetriebene Motoren auf der Agenda haben oder zurzeit entwickeln. Ein erstes konkretes Anwendungsbeispiel eines Wasserstoffmotors von MAMotec stellte der Systemanbieter für Blockheizkraftwerke Wolf Power Systems auf der Konferenz vor. MAMotec bietet als erstes deutsches Unternehmen Wasserstoffmotoren in Serie für die industrielle Anwendung unter dem Motto Zero Emission am Markt an.
Die neuen Wasserstoffmotoren ergänzen im Unternehmen das bestehende Gasmotoren-Portfolio aus elf Modellen für Erdgas und Biogas um drei weitere Antriebsaggregate. Diese unterschreiten alle gesetzlichen Emissionsgrenzen deutlich und bieten für BHKW, die Notstromversorgung von kritischen Infrastrukturen oder für weitere stationäre und mobile Anwendungen, etwa Pumpstationen, Kompressoraggregate, Baugeräte, Maschinen oder maritime Anwendungen eine klimaneutrale Antriebsvariante.
Hohe Wirkungsgrade
Um sehr hohe Wirkungsgrade und Leistungsdichten zu erreichen, haben die erfahrenen Ingenieure und Motorspezialisten die Brenneigenschaften speziell für den Einsatz von Wasserstoff als Treibstoff entwickelt und optimiert. Mit über 38 Prozent erreicht zum Beispiel der 6-Zylinder-Motor einen sehr hohen Wirkungsgrad (ETA). Zudem ist die speziell von MAMotec konfigurierte und programmierte trijekt-Motorsteuerung eine Kernkomponente für den Zero-Emission-Betrieb und für den individuell angepassten Einsatz in unterschiedlichen Applikationen.
„Mit unserem neuen Motor haben wir uns und vielen anderen einen Traum erfüllt. Nach intensiver Entwicklungszeit ist der Motor standfest und marktreif. Damit gehören wir nicht nur zu den Pionieren im Bereich der innovativen Verbrennungsmotoren. Wir tragen auch einen weiteren wesentlichen Teil zur Energiewende mit klimaneutralen und umweltverträglichen Antrieben bei“, sagt Nico Albrecht, Mitgründer und CEO von MAMotec. Der neue Motor kann ab 2022 bestellt werden und steht ab dem zweiten Quartal zur Verfügung.
Zunächst sind die neuen gasbetriebenen Turbo-Motoren als 3-, 4-, und 6-Zylindermotoren in den Hubraumvarianten 3.300, 5.600 und 8.400 Kubikzentimetern und mit Leistungsklassen zwischen 26 und 120 Kilowatt erhältlich. Weitere Modelle in anderen Hubraum- und Leistungsklassen sollen folgen. Zudem sind spezielle Varianten mit konstant fester Drehzahl für die Stromerzeugung oder mit einem anwendungsdefinierten Leistungs- oder Drehmomentspektrum jederzeit aus den Basismotoren ableitbar.
