Das Wasserstoff-Leitprojekt H2Mare hat am Dienstag (8. Juli) die weltweit erste schwimmende Versuchsplattform mit vollständiger Power-to-X-Prozesskette für e-Fuels in Betrieb genommen. Die 60 x 15 Meter große Barge soll künftig grünen Wasserstoff direkt an Offshore-Windparks erzeugen und zu erneuerbarem Kraftstoff weiterverarbeiten – ohne Anbindung an das Stromnetz.
Die Plattform wird zunächst im Hafen von Bremerhaven und anschließend auf offener See vor Helgoland getestet. Sie ist ein Gemeinschaftsprojekt der H2Mare-Partner Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Technischen Universität Berlin. Nach einer modularen Containerbauweise konzipiert, soll sie auch bei Wellengang und starkem Wind zuverlässig operieren.
Nach circa sieben Monaten Bauzeit ist die Plattform nun bereit, eine Power-to-X-Syntheseroute zur Produktion von nachhaltigem Kerosin (SAF) und Diesel auf hoher See durchzuführen. Dazu produziert ein Elektrolyseur an Bord zunächst grünen Wasserstoff aus entsalztem Seewasser und Windstrom. Anschließend wird das Gas direkt an Bord mit abgefangenem CO2 weiterverarbeitet. Mit aussagekräftigen Testergebnissen rechnet die Projektgruppe bis Ende 2025.
Entsalzungsanlage zur Aufbereitung des Prozesswassers (Quelle: H2Mare)
Vollständige Prozesskette an Bord
Die Versuchsplattform verfügt über eine Direct-Air-Capture-Anlage zur Gewinnung von CO2 aus der Umgebungsluft, eine Meerwasserentsalzungsanlage sowie eine Hochtemperatur-Elektrolyse zur Erzeugung von Synthesegas. Das Synthesegas dient als Ausgangsstoff für die Fischer-Tropsch-Synthese, bei der grüner Wasserstoff mit CO2 zu E-Fuels umgewandelt wird.
Der Aufbau soll einen dynamischen und netzunabhängigen Betrieb der gesamten Prozesskette ermöglichen. Dabei arbeitet das System in Abhängigkeit der aktuellen Verfügbarkeit von Offshore-Windstrom.
„Wir wollten den gesamten Planungsprozess von der Genehmigung über die Errichtung bis hin zum Betrieb der Anlage einmal in der Realität durchspielen, um Konzepte für den Bau von größeren Produktionsplattformen erstellen zu können“, kommentiert Prof. Dr.-Ing. Roland Dittmeyer, Leiter des Instituts für Mikroverfahrenstechnik am KIT und Koordinator des H2Mare-Projekts PtX-Wind.
Größere Produktionsplattformen geplant
Neben dem flexiblen Betrieb der Prozesskette untersuchen die Projektpartner auch die maritimen Einflüsse und Materialeigenschaften sowie regulatorische Bedingungen. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse will H2Mare als Grundlage für die Entwicklung größerer Produktionsplattformen nutzen, die ebenfalls mit Windenergieanlagen gekoppelt werden können.
Neben der Offshore-Erzeugung von e-Fuels forscht das H2Mare-Verbundprojekt PtX-Wind an weiteren Power-to-X-Syntheserouten. Währenddessen testet das ebenfalls im Leitprojekt H2Mare aktive Energy Lab des KIT demnächst in Karlsruhe die Herstellung von flüssigem Methan. Auch die Synthese von Methanol und Ammoniak soll konzeptionell untersucht werden.
Hochtemperatur-Elektrolyseur an Bord der Barge (Quelle: H2Mare)
