Die Stadt Zittau ist Zeugin eines bedeutenden technologischen Fortschritts in der Wasserstoffproduktion. In einer neu errichteten Versuchsanlage wird eine innovative Kombination von Elektrolyseur und Wärmepumpe erprobt, die nicht nur die Effizienz der Wasserstofferzeugung steigert, sondern auch nachhaltige Lösungen für die Wärmewende bietet. Dieses Pilotprojekt, das Teil des Leitprojekts H2Giga ist, zielt darauf ab, die Nebenprodukte der Elektrolyse wirtschaftlich zu nutzen und damit einen entscheidenden Beitrag zur Wasserstoffwirtschaft zu leisten.
Die Laboranlage «LA-SeVe» in Zittau
Die neue Laboranlage, die den Namen „LA-SeVe“ trägt, ist ein Produkt der Zusammenarbeit zwischen dem Fraunhofer IEG und der Linde GmbH. Sie koppelt zum ersten Mal einen Polymer-Elektrolyten (PEM) Elektrolyseur mit einer leistungsstarken Grosswärmepumpe. Die dabei gewonnene Wärme wird direkt in das städtische Fernwärmenetz eingespeist. Diese innovative Technik ermöglicht die Umwandlung von Abwärme und Sauerstoff in wertvolle Ressourcen, die bisher ungenutzt blieben.
Die Bedeutung der Technologie-Kopplung
In der herkömmlichen Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse stehen die Nebenprodukte Wärme und Sauerstoff oft im Schatten. Während Kühlsysteme die Abwärme verwerten, wird der Sauerstoff häufig einfach an die Umgebung abgegeben. Durch die neuartige Kopplung wird die Abwärme jedoch auf bis zu 95 Grad Celsius angehoben, was ihre Nutzung als Heizenergie im Fernwärmenetz der Stadt Zittau möglich macht. Thomas Emmert von der Linde GmbH erklärt, dass die effektive Nutzung dieser Nebenprodukte die Wirtschaftlichkeit der Elektrolyse signifikant verbessern könnte und somit die Umsetzung zukünftiger Elektrolyseprojekte begünstigt.
Forschung für die Zukunft der Energie
Die Laboranlage dient nicht nur der Erprobung der neuen Technologie, sondern auch der Entwicklung von Betriebsstrategien für die optimale Nutzung von Strom, Wärme und Wasserstoff. In Abhängigkeit von den Zielen, wie etwa der Verwendung von Überschussstrom oder der Einspeisung von Wasserstoff, können die Betriebsarten des Elektrolyseurs variiert werden. Diese Flexibilität ist entscheidend für die erfolgreiche Integration in bestehende Energiesysteme.
Nutzung des Nebenprodukts Sauerstoff
Ein weiteres Augenmerk liegt auf dem Nebenprodukt Sauerstoff, der bisher oft ungenutzt abgelassen wird. Im Rahmen des Projekts IntegrH2ate wird untersucht, wie dieser Sauerstoff aufbereitet und verdichtet werden kann, um ihn für industrielle oder medizinische Anwendungen nutzbar zu machen. Projektleiter Clemens Schneider vom Fraunhofer IEG hebt hervor, dass die Anlage auch als Testumgebung für zukünftige industrierelevante Prozesse dient, die eine umweltfreundliche Nutzung von Ressourcen anstreben.
Bedeutung für den Strukturwandel
Die Einweihung der Laboranlage wurde von Bundesforschungsministerin Dorothee Bär als ein wichtiger Schritt im Strukturwandel gewürdigt. Sie betonte, dass solche Forschungseinrichtungen nicht nur zur technologischen Entwicklung beitragen, sondern auch helfen, bestehende Kompetenzen weiterzuentwickeln und die Region Zittau zukunftsfähig zu machen. Oberbürgermeister Thomas Zenker bezeichnete die Anlage als Leuchtturmprojekt, das die Innovationskraft der Hochschulstadt Zittau verdeutlicht.
Perspektiven für die Industrie
Die Erkenntnisse, die aus der Versuchsanlage gewonnen werden, sollen als Modell für grosstechnische Anwendungen dienen. Besonders für energieintensive Industrien bietet die gekoppelte Nutzung von Strom, Wasserstoff, Wärme und Sauerstoff neue wirtschaftliche Perspektiven. Dies könnte nicht nur zur Effizienzsteigerung in der Energieproduktion beitragen, sondern auch zur Reduktion von CO2-Emissionen und zur Förderung einer nachhaltigen Wirtschaft.
Fazit: Ein Schritt in die Zukunft
Das Projekt in Zittau stellt einen wichtigen Schritt in Richtung einer effizienten und nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft dar. Die Kombination von Elektrolyse und Wärmepumpentechnologie eröffnet nicht nur neue Möglichkeiten für die Energieproduktion, sondern trägt auch zur Reduzierung von Abfallprodukten bei. Die laufenden Forschungen und Entwicklungen in der Laboranlage „LA-SeVe“ sind nicht nur für die Region von Bedeutung, sondern könnten auch wegweisend für die gesamte Branche sein, wenn es um die Transformation der Energiesysteme geht.
