Die wasserstoffführenden Anlagenteile der Gasaufbereitungsanlage im Energiepark Bad Lauchstädt haben die Dichtheitsprüfung des TÜV Thüringen bestanden. Die Anlage des Gastechnologischen Instituts Freiberg (DBI) ist damit bereit für den stufenweisen Hochlauf.
Beim Transport nimmt Wasserstoff durch den Kontakt mit Zwischenspeichern und technischen Anlagenteilen Spuren von Wasser, Schwefelverbindungen oder Kohlenwasserstoffen auf. Solche Verunreinigungen können bereits im Millionstelbereich empfindliche Anwendungen schädigen. Brennstoffzellen etwa reagieren empfindlich auf Schwefelverbindungen und Kohlenmonoxid. Die Stoffe vergiften den Platin-Katalysator und mindern dadurch die Leistung dauerhaft. Auch chemische Synthesen wie die Ammoniak- oder Methanolherstellung benötigen hochreinen Wasserstoff, da Verunreinigungen die eingesetzten Katalysatoren schädigen. Feuchtigkeit im Gas begünstigt zudem Korrosion in Pipelines und Kompressoren.
Im Energiepark Bad Lauchstädt entsteht ein 30-MW-Elektrolyseur (© Tom Schulze/ Energiepark Bad Lauchstädt/ DBI)
Viele Wasserstoffprojekte konzentrieren sich auf Erzeugung, Transport oder Speicherung. Der Energiepark Bad Lauchstädt setzt zusätzlich einen Akzent auf die Gasaufbereitung als eigenständigen Baustein der Wertschöpfungskette. Die Anlage erprobt die Qualitätssicherung am Übergabepunkt erstmals im industriellen Maßstab.
Membrantechnologie senkt Energieverbrauch
Die Gasaufbereitungsanlage entfernt kleinste Verunreinigungen aus dem Wasserstoff und überwacht die Qualität des Gases kontinuierlich. Dafür kombiniert sie mehrere Aufbereitungsverfahren. Bei der Trocknung des Wasserstoffs setzt die Anlage auf Membrantechnologie. Diese ersetzt die übliche thermische Regenerierung des Trocknungsmittels. Die Aufbereitung des Gases erfolgt bei niedrigeren Betriebstemperaturen, was den Energieverbrauch senkt, die Lebensdauer des Trocknungsmittels verlängert und die Emissionen reduziert.
Nach der Aufbereitung erreicht der Wasserstoff die höchste definierte Qualitätsstufe nach dem Regelwerk DVGW G 260, Gruppe D. Der Reinheitsgrad liegt bei 99,97 Prozent. Die Anlage kann zwischen kleinen Mengen bis zu 12.000 Normkubikmetern Wasserstoff pro Stunde verarbeiten.
Wasserstoffproduktion startet noch in diesem Jahr
Das DBI nimmt den Betrieb der Anlage schrittweise auf: Zunächst fährt sie unter Stickstoff hoch, bevor sie auf Wasserstoff umgestellt wird. Dies soll passieren, 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 Dichtigkeitsuntersuchung der Elektrolyse-Stacks, sodass alle Anlagenteile gemeinsam auf den Regelbetrieb vorbereitet werden.
Als Reallabor erprobt der Energiepark viele dieser Prozesse erstmals unter realen Bedingungen statt im Labormaßstab. Die daraus gewonnenen Erkenntnisse sollen in den breiten Wasserstoffhochlauf einfließen und künftigen Projekten als Vorlage dienen.
Im Gesamtsystem des Energieparks bildet die Gasaufbereitungsanlage das Bindeglied zwischen Erzeugung, Transport und Nutzung, perspektivisch auch der Speicherung. Den Wasserstoff liefert ein 30-MW-Elektrolyseur, der mit Strom aus dem benachbarten Windpark betrieben wird. Von dort gelangt er über eine rund 25 Kilometer lange Leitung bis zur TotalEnergies-Raffinerie in Leuna.
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