Die Gasaufbereitungsanlage des DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg im Energiepark Bad Lauchstädt hat einen zentralen Meilenstein erreicht. Die wasserstoffführenden Anlagenteile haben die H₂-Dichtheitsprüfung unter Begleitung des TÜV Thüringen erfolgreich bestanden. Damit ist die Anlage für den stufenweisen Hochlauf bereit und kann ihre eigentliche Aufgabe im Energiepark übernehmen.
Im Gesamtsystem des Energieparks bildet die Gasaufbereitungsanlage das Bindeglied zwischen Erzeugung, Transport und Nutzung - sowie perspektivisch auch Speicherung. Den Wasserstoff liefert ein 30-Megawatt-Elektrolyseur, der mit erneuerbarem Strom aus dem benachbarten Windpark betrieben wird. Über eine rund 25 Kilometer lange Leitung gelangt er bis zur TotalEnergies Raffinerie in Leuna. Auf diesem Weg, bei Transport, Zwischenspeicherung und im Kontakt mit technischen Anlagen, kann Wasserstoff Spuren von Wasser, Schwefelverbindungen oder Kohlenwasserstoffen aufnehmen. Schon geringste Verunreinigungen im Millionstelbereich können für viele industrielle Anwendungen kritisch sein. Während sich zahlreiche Wasserstoffprojekte auf Erzeugung, Transport oder Speicherung konzentrieren, liegt ein besonderer Schwerpunkt im Energiepark Bad Lauchstädt auf der Gasaufbereitungsanlage, sie wird die Qualität am Übergabepunkt absichern und das im industriellen Maßstab statt im Labor.
„Der Energiepark bildet die gesamte Wertschöpfungskette von der Erzeugung bis zur Nutzung ab. Die Gasaufbereitung sorgt dafür, dass der Wasserstoff am Ende die Qualität erreicht, welche die Industrie benötigt. Mit diesem Meilenstein rückt die industrielle grüne Wasserstoffproduktion im Zusammenspiel aller Prozessstufen ein weiteres Stück näher", sagt Prof. Hartmut Krause, Geschäftsführer Ressort Wissenschaft & Bildung beim DBI – Gastechnologischen Institut gGmbH Freiberg und Sprecher des Energiepark Bad Lauchstädt.
Höchste Reinheit, effizient aufbereitet
Die Gasaufbereitungsanlage sorgt dafür, dass selbst kleinste Verunreinigungen zuverlässig aus dem Wasserstoff entfernt werden und seine Qualität jederzeit überwacht werden kann. Dafür kombiniert sie mehrere moderne Aufbereitungsverfahren. Besonders innovativ ist die Trocknung des Wasserstoffs: statt das Trocknungsmittel wie üblich mit hohem Energieaufwand thermisch zu regenerieren, d.h. zu destillieren, wird es mithilfe einer speziellen Membrantechnologie bei deutlich niedrigeren Betriebstemperaturen aufbereitet. Das senkt den Energieverbrauch, verlängert die Lebensdauer des Trocknungsmittels und vermeidet zusätzliche Emissionen. So erreicht der Wasserstoff nach der Aufbereitung die höchste definierte Qualitätsstufe nach dem Regelwerk DVGW G 260 (Gruppe D) – mit einem Reinheitsgrad von 99,97 Prozent. Die Anlage kann dabei flexibel sowohl kleinere als auch große Wasserstoffmengen von bis zu 12.000 Normkubikmetern pro Stunde aufbereiten.
„Wir können im industriellen Maßstab zeigen, wie Feuchtigkeit, Schwefelverbindungen und Kohlenwasserstoffe aus Wasserstoff entfernt und die Qualität online überwacht wird", berichtet Krause. „Das ist ein wichtiger Schritt, um Qualitätssicherung in künftigen Wasserstoffnetzen und Speichern praktisch, kostengünstig und umweltschonend zu gewährleisten."
Schrittweiser Hochlauf
Den Betrieb nimmt das DBI – Gastechnologischen Institut gGmbH Freiberg bewusst schrittweise auf. Zunächst fährt die Anlage unter Stickstoff hoch, anschließend mit Wasserstoff aus der Elektrolyse, sobald dieser kontinuierlich zur Verfügung steht. Die erste Wasserstoffproduktion wird noch in diesem Jahr erwartet. Parallel zur Gasaufbereitung laufen am Energiepark die technische Prüfung und die Dichtigkeitsuntersuchungen der Elektrolyse-Stacks. Als Reallabor erprobt der Energiepark dabei viele Prozesse erstmals unter realen Bedingungen und gewinnt so Erkenntnisse für den breiten Wasserstoffhochlauf.
Der Energiepark Bad Lauchstädt ist ein großtechnisch angelegtes Reallabor zur Erzeugung von Grünem Wasserstoff sowie dessen Speicherung, Transport, Vermarktung und Nutzung. Als Reallabor der Energiewende wird dabei erstmalig die gesamte Wertschöpfungskette von Grünem Wasserstoff im industriellen Maßstab erprobt. Mittels einer 30 MW Großelektrolyse-Anlage von Sunfire wird unter Einsatz von erneuerbarem Strom aus dem nahe gelegenen Windpark Grüner Wasserstoff produziert. In einer eigens dafür gesolten Salzkaverne zwischengespeichert, kann der Grüne Wasserstoff über eine umgestellte Gaspipeline in das Wasserstoffnetz der in Mitteldeutschland ansässigen chemischen Industrie eingespeist und perspektivisch für urbane Mobilitätslösungen eingesetzt werden. Das Reallabor trägt so dazu bei, diese Zukunftstechnologien rund um Grünen Wasserstoff zu erforschen und zur Marktreife zu bringen – für eine technologisch starke und zukunftsorientierte Wasserstoffregion in Mitteldeutschland und eine erfolgreiche Sektorenkopplung in der gesamten Bundesrepublik. Dazu investieren die Projektpartner insgesamt 210 Mio. Euro, die eine Förderung als „Reallabor der Energiewende“ in Höhe von 34 Mio. Euro aus dem Förderprogramm 7. Energieforschungsprogramms des Bundesministeriums für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) enthält.
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Die Gasaufbereitungsanlage des DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg im Energiepark Bad Lauchstädt wurde in Betrieb genommen. © Foto: Tom Schulze
Prof. Dr. Hartmut Krause, Geschäftsführer Ressort Wissenschaft & Bildung DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg und Sprecher des Energiepark Bad Lauchstädt und Udo Lubenau, Fachgebietsleiter Gaschemie/Gasaufbereitung DBI – Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg in der Gasaufbereitungsanlage. © Foto: Tom Schulze
