Der Energiepark Mainz als zukunftsweisender Energieträger

Energie

Den erneuerbaren Energien gehört die Zukunft. In Deutschland deckt Strom aus regenerativen Quellen derzeit ca. 25 Prozent des Bedarfs. Die Bundesregierung strebt bis zum Jahr 2020 eine Erhöhung dieses Anteils auf 35 Prozent und bis 2050 auf 80 Prozent an. Den größten Anteil daran soll die Windkraft haben.

Rheinland-Pfalz will die Vorgaben der Bundesregierung noch übertreffen:

Bis zum Jahr 2030 soll die in Rheinland-Pfalz verbrauchte Strommenge vollständig aus regenerativen Energien gewonnen werden – davon mehr als zwei Drittel aus Windkraft. Die Anzahl der derzeit gut 1.200 Windkraftanlagen muss sich bis dahin ungefähr verdoppeln.
Im Großraum Mainz und im Hunsrück produzieren Windräder bereits heute jährlich 2.000 bis 3.000 „Volllaststunden“ Energie1, der Beitrag der Photovoltaikanlagen liegt bei etwa 1.000 Volllaststunden im Jahr.

Wind und Sonnenstrahlung sind also diskontinuierlich und stehen damit zur Nutzung nur zeitweise zu Verfügung. Strom aus Windkraft- und Solaranlagen muss daher durch Umwandlung speicherbar gemacht werden, um ihn für den Bedarfsfall verfügbar zu machen.

Wasserstoff eignet sich besonders gut für diese Aufgabe:

Wasserstoff lässt sich an jedem Ort elektrolytisch herstellen, an dem Strom und Wasser verfügbar sind. Der Wasserverbrauch spielt dabei eher eine untergeordnete Rolle: Um z.B. die gesamte Stromproduktion einer durchschnittlichen Windkraftanlage (ca. 4 GWh entspricht dem jährlichen Strombedarf von 1.100 Mainzer Haushalten) in Form von Wasserstoff zu speichern, wird eine Menge von ca. 700 m³ Frischwasser gebraucht, das entspricht dem jährlichen Wasserverbrauch von nur 5 Mainzer Haushalten.

Es existiert eine Vielzahl an Speicher- und Transportmöglichkeiten für Wasserstoff.

Wasserstoff verbrennt emissionsarm zu Wasser, es entstehen keine Treibhausgase.
In einer Brennstoffzelle ist Wasserstoff mit hohem Wirkungsgrad direkt verstrombar, ohne Umweg über Verbrennungswärme und mechanische Energie. Wasserstoff kann jedoch auch in Gasturbinenkraftwerken effizient zurück in Strom verwandelt werden.

Wasserstoff ermöglicht darüber hinaus den mittelbaren Einsatz regenerativ erzeugten Stroms als emissionsfreien Kraftstoff für elektrische, brennstoffzellenbetriebene Fahrzeuge.
Als zusätzlicher Nutzungsweg bietet sich die Nutzung als Industriegas in entsprechenden Industriezweigen an, was regenerativem Strom die Tür zu einer weiteren sinnvollen Anwendung öffnet.

  1. Die „Volllaststunden“ ergeben sich, wenn man die jährlich produzierte Gesamtenergiemenge einer Anlage durch ihre Maximalleistung teilt. Eine Windkraftanlage mit 2 MW Leistung und 5000 MWh Energieproduktion im Jahr hat also 2500 Volllaststunden. Da das Jahr 8760 Stunden hat, entspricht einer durchschnittlichen Auslastung von ca. 29%.
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