Linde Group und Mainzer Stadtwerke unterzeichnen Vertrag zur Power-to-Gas-Anlage
MAINZ. Der Mainzer Energiepark wird auch in den nächsten Jahren Wasserstoff umwelt- und klimafreundlich mittels erneuerbarem Stroms produzieren. Darauf haben sich die Betreiber der Anlage, die Linde Group und die Mainzer Stadtwerke AG, verständigt. Der Wasserstoff wird nun langfristig als umweltfreundlicher Energieträger in der Mobilität, als grüner Rohstoff für die Industrie und als Ersatz von fossilem Erdgas genutzt. Bei einem Besuch in Mainz unterzeichnete Jens Waldeck, Leiter des Gasegeschäfts von Linde in Zentraleuropa, jetzt gemeinsam mit dem stellvertretenden Vorstandsvorsitzenden und Technischen Vorstand der Mainzer Stadtwerke AG, Dr. Tobias Brosze, den Vertrag zur langfristigen Zukunft des Speicherprojektes in Hechtsheim.
Der Energiepark Mainz ist national und international ein vielbeachtetes Innovationsprojekt im Bereich der Sektorenkopplung und Energiespeicherung. Im Juli 2015 war die weltweit größte Elektrolyseanlage ihrer Art als Forschungsprojekt der Linde Group, Siemens und der Mainzer Stadtwerke mit finanzieller Unterstützung der Bundesregierung gestartet. Schon damals war vereinbart worden, dass Linde und die Stadtwerke die Anlage nach der etwa zweijährigen Forschungsphase übernehmen und dann gemeinsam entscheiden, ob der Energiepark künftig langfristig weiterbetrieben wird.
Nach der Eröffnung war zunächst ein spezielles Programm zur Erforschung und Erprobung der neuen Technologie abgearbeitet worden. Dabei wurde unter anderem mit wissenschaftlicher Begleitung der Hochschule RheinMain untersucht, ob das neu entwickelte Elektrolyseverfahren und der von Linde entwickelte ionische Verdichter technisch wie geplant funktionieren, wie die Stabilisierung des Stromnetzes durch Regelenergie sowie das Zusammenspiel mit den benachbarten Windrädern der Mainzer Stadtwerke in der Praxis läuft und welche Vertriebsmöglichkeiten sich für den in Mainz erzeugten Wasserstoff am besten eignen. Im Fokus standen dabei insbesondere Untersuchungen zur Laständerungsgeschwindigkeit und zum Wirkungsgrad der Anlage. Das Forschungsprojekt umfasste Investitionen von etwa 17 Millionen Euro und wurde zur Hälfte vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie im Rahmen der „Förderinitiative Energiespeicher“ unterstützt.
Nach der Forschungsphase schloss sich ab Mitte 2017 der Probebetrieb der Anlage an, inzwischen ist der Energiepark in den Regelbetrieb gegangen. Dabei war es sowohl für die Mainzer Stadtwerke wie auch für Linde am Ende der Forschungsphase wichtig, dass die Elektrolyseanlage nicht nur technisch einwandfrei funktioniert, sondern sich auch wirtschaftlich betreiben lässt. Dieses Ziel ist aus Sicht der Partner zukünftig erreichbar. Jens Waldeck: „Wir sind stolz, gemeinsam mit unseren Partnern und dank der Förderung durch Bundeszuschüsse ein wegweisendes Projekt zur umweltfreundlichen Wasserstoffgewinnung aus erneuerbarem Strom auf den Weg gebracht zu haben. Die jetzt vereinbarte langfristige Nutzung des Energieparks Mainz zeigt die Zukunftsfähigkeit dieses Konzeptes.“
Dennoch halten Linde und die Mainzer Stadtwerke die derzeitigen Rahmenbedingungen für solche Power-to-Gas-Anlagen noch nicht für ausreichend. Dr. Tobias Brosze: „Wir sind überzeugt, dass wir in Deutschland zusätzliche Speicher und Power-to-X-Anlagen benötigen, wenn wir den Ausbau der erneuerbaren Energien in den nächsten Jahren vorantreiben und auf andere Sektoren wie beispielsweise den Wärme- und Verkehrsbereich ausweiten wollen. Von der Politik wünschen wir uns, dass sie geeignete Randbedingungen für den systemdienlichen und marktorientierten Einsatz von Speichern und Power-to-X2-Technologien setzt.“ Etwa, indem Marktbarrieren durch Letztverbraucherabgaben beseitigt werden oder Wasserstoff im Verkehr auf die Treibhausgasquote angerechnet werden kann. Wenn dies gelingt, dann sind Linde und die Mainzer Stadtwerke sicher, dass Anlagen wie der Energiepark Mainz wichtige Bausteine der Energiewende werden. Denn bereits heute müssen Windkraft- oder Photovoltaikanlagen wegen fehlender Kapazitäten im Stromnetz zu bestimmten Zeiten abgeschaltet werden. Durch den weiteren Ausbau der erneuerbaren Energien wird sich diese Problematik in den nächsten Jahren weiter verstärken. Im Energiepark Mainz kann diese „überschüssige“ elektrische Energie durch die Zerlegung von Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff gespeichert und der umweltfreundlich erzeugte Wasserstoff später bedarfsgerecht verwendet werden. Damit werden erneuerbare Energien flexibler einsetzbar und stehen dann zur Verfügung, wenn sie gebraucht werden.
Das setzt jedoch eine hohe Dynamik der Anlagen voraus, um rasch auf die Anforderungen durch das schnell schwankende Stromnetz reagieren zu können. „In Mainz ist das eindrucksvoll gelungen“, betont Waldeck. Die Anlage ist in Betriebsbereitschaft innerhalb weniger Sekunden regelbar, bei einem Kaltstart erreicht sie innerhalb von zwei Minuten ihre volle Leistung. Die Maximalleistung beträgt dabei rund sechs Megawatt. Der Energiepark kann damit den Strom von bis zu drei 2-MW-Windrädern unter Volllast aufnehmen.
Drei Elektrolyseeinheiten werden in der Elektrolysehalle betrieben. Diese Siemens-Komponenten spalten Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Linde ist für die Reinigung, Verdichtung, Speicherung, Abfüllung und Distribution des Wasserstoffs verantwortlich. Der in Mainz-Hechtsheim produzierte, hochreine Wasserstoff wird sowohl von Industrieverbrauchern als auch für öffentliche Wasserstoff-Tankstellen verwendet. Jens Waldeck: „Als Betreiber sind wir mit den bisherigen Erfahrungen und Erkenntnissen aus dem Forschungsbetrieb sehr zufrieden.“ Doch der Mainzer Wasserstoff wird auch vor Ort sinnvoll genutzt: Unweit des Energieparks verläuft eine Erdgasleitung und versorgt den Mainzer Stadtteil Ebersheim und dessen Bürgerinnen und Bürger mit Erdgas zum Heizen und Kochen. Ein Teil des Erdgases wird inzwischen durch Wasserstoff aus dem Energiepark ersetzt. Wurden dem Erdgas anfangs lediglich ein bis zwei Prozent Wasserstoff beigemischt, konnte der H2-Anteil nach und nach auf bis zu zehn Prozent erhöht werden. Für die Ebersheimer änderte sich nichts: Sie merken die Beimischung des Wasserstoffs nicht und auch die Preise bleiben konstant.
Der Energiepark Mainz ist ein Konzept, das deutschlandweit und international aufmerksam beobachtet wird. Führungen durch die Anlage sind heiß begehrt, auch bei vielen internationalen Gruppen und Gästen.