Demo-Anlagen im
Legomodell
HECTOR
Im Chempark Dormagen entsteht Europas größte und erste Speicheranlage für Wasserstoff im industriellen Maßstab, die Benzyltoluol als Speichermedium nutzt. Bei dem Projekt mit dem Namen HECTOR sollen täglich fünf Tonnen grüner Wasserstoff in eine Speicherflüssigkeit namens LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carrier, flüssiger organischer Wasserstoffträger) eingelagert werden. Als LOHC nutzen die Projektpartner hier Benzyltoluol.
Der grüne Wasserstoff entsteht vor Ort als Nebenprodukt bei der Herstellung der Chemikalien Chlor und Natronlauge mittels der sogenannten Chlor-Alkali-Elektrolyse.
Mit HECTOR wird der Wasserstoff in die Trägerflüssigkeit eingespeichert und anschließend von Dormagen zum Hafen Rotterdam transportiert. Dort wird der Wasserstoff freigesetzt und als Energiequelle genutzt. Die entstehende Wärme, die während des Beladeprozesses in Dormagen entsteht, wird dabei in das Dampfnetz des Chemparks integriert.
Das Forschungszentrum Jülich übernimmt innerhalb des Projekts die wissenschaftliche Begleitforschung und fokussiert sich dabei schwerpunktmäßig auf Fragen rund die Identifikation, Abtrennung und Auswirkungen von Verunreinigungen auf den Beladeprozess sowie mögliche Ursachen dieser störenden Verunreinigungen.
Die neu gegründete Tochter von Hydrogenious LOHC Technologies, die LOHC Industrial Solutions NRW GmbH mit Sitz in Krefeld, übernimmt die Projektsteuerung und den Betrieb der Anlage. Die Muttergesellschaft aus Erlangen liefert dazu ihre patentierte und hochinnovative LOHC-Technologie. Die Covestro Deutschland AG stellt in Dormagen die Standortfläche zur Verfügung und liefert künftig grünen Wasserstoff. Wissenschaftlicher Partner ist das Forschungszentrum Jülich mit seinem Institut für Energie- und Klimaforschung. Mit dem niederländischen Co-Investor Royal Vopak wird außerdem eine Verbindung zum Hafen Rotterdam vorbereitet.
Papierfabrik
Die Papierindustrie hat eine große Bedeutung im Kreis Düren mit mehr als 10.000 Arbeitsplätzen. Das HC-H2 kann sich die Papierindustrie aus zwei Gründen als Projektpartner vorstellen: Die Papiererzeugung ist ein energieintensiver Prozess. Die nassen Papierbahnen beispielsweise müssen innerhalb weniger Sekunden getrocknet werden. Da die Produktion oft rund um die Uhr läuft, ist der Energiebedarf konstant hoch. Deswegen ist in Zukunft vorstellbar, dass die Energieversorgung mit Hilfe von Wasserstofftechnologien sichergestellt wird, wenn keine direkt erzeugte regenerative Energie zur Verfügung steht. Außerdem ist die Papierindustrie ein Produzent von Biomasse. Papierfasern, die nach mehreren Recycling-Kreisläufen zu kurz sind, um erneut wiederverwertet zu werden, können genutzt werden, um Wasserstoff herzustellen.
Binnenschifffahrt
Binnenschiffe bieten mehrere Anwendungsmöglichkeiten für Wasserstoff. So können Brennstoffzellen in Zukunft die herkömmlichen Schiffsdiesel-Antriebe ersetzen. Der Betrieb der Schiffe kann somit klimaneutral dargestellt werden. Binnenschiffe können mit chemisch gespeichertem Wasserstoff betankt werden. Sie sind groß genug für die Installation der Reaktoren, mit deren Hilfe Wasserstoff aus dem chemischen Träger freigesetzt wird. Das ermöglicht einen Betrieb, der logistisch dem aktuell noch üblichen Schiffsdiesel-Betrieb ähnlich ist.
Weiter können Binnenschiffe mit ihren Frachtkapazitäten eine entscheidende Rolle bei der Verteilung von Wasserstoff spielen. Das tun sie aktuell auch noch bei fossilen Energieträgern wie Kohle oder Öl.
Landwirtschaft
Die Landwirtschaft hat das Potenzial, sowohl Nutzer als auch Produzent von Wasserstoff zu sein. Landwirtschaftliche Betriebe verfügen oft über große Flächen, auf denen regenerative Energie gewonnen werden kann. Diese Energie kann in Zukunft, wenn sie nicht gebraucht wird, um den akuten Bedarf zu decken, genutzt werden, um Wasserstoff herzustellen. Der so gewonnene Wasserstoff kann dann genutzt werden, um die schweren Maschinen anzutreiben. Mit Wasserstoff als Speicher ist so ein energieautarker und klimaneutraler landwirtschaftlicher Betrieb denkbar.
Landwirtschaftliche Betriebe produzieren zudem große Mengen an Biomasse, die in Zukunft genutzt werden kann, um in Biogasreaktoren Wasserstoff herzustellen.
Stahlindustrie
Ein wesentlicher Produktionsschritt bei der Herstellung von Stahl ist das Reduzieren des Eisenerzes, indem im Erz enthaltener Sauerstoff entfernt wird. Diese Reduktion wird bisher meistens mit Koks vorgenommen, wodurch große Mengen CO2 entstehen. Ein großes Ziel ist, Koks mit Wasserstoff zu ersetzen. Denn Wasserstoff kann ebenso eingesetzt werden, um den Sauerstoff zu entfernen. Das Reaktionsprodukt der Stahlreduktion mit Wasserstoff ist damit Wasserdampf statt CO2.
Dieser Prozess ist insgesamt sehr energieintensiv. Der Ersatz von Koks mit Wasserstoff spart damit große Mengen CO2 ein.
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