Ehrgeizige Visionen der EU, ihrer Mitgliedstaaten und des Vereinigten Königreichs sorgen für eine beispiellose Dynamik bei der Entwicklung einer europäischen Wasserstoffwirtschaft. Bis zum Jahr 2030 sieht der EU-Wasserstofffahrplan eine Produktionskapazität von 40 GW vor, von denen 5 GW allein in Deutschland installiert werden sollen. Uniper wird einen großen Beitrag zu diesem Ziel leisten. Die Präsenz von Uniper in der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette gibt Uniper die Möglichkeit, eine führende Position im zukünftigen Wasserstoffmarkt einzunehmen. Als Pionier auf dem Gebiet des Wasserstoffs arbeiten wir zielstrebig daran, weltweit entlang der gesamten Wertschöpfungskette aktiv zu sein.
In Fortführung unserer jahrzehntelangen Erfahrung in der Energieinnovation setzen wir zahlreiche Projekte um, um Wasserstoff als tragende Säule der Energieversorgung nutzbar zu machen. In Kooperation mit Partnern entlang der gesamten Wertschöpfungskette, wie Produktion, Transport, Speicherung und Anwendung, entwickelt Uniper europaweit Wasserstoffproduktionsprojekte und erschließt weltweit Importquellen für Deutschland und Europa.
Unsere Wasserstoffprojekte
Uniper konzentriert sich auf die Entwicklung von H2-Großprojekten von der Pilotanlage bis zur Marktreife. Einige unserer Projekte sind auch Teil der Energy Transformation Hubs von Uniper.
Was ist Power-to-Gas und wie funktioniert es?
Power-to-Gas steht für den Prozess der Umwandlung von Strom zu Wasserstoff oder - in einem zweiten Prozessschritt - sogarzu synthetischem Methan oder e-fuels. Diese Umwandlung macht erneuerbare Energien speicherbar und damit zeitlich flexibel nutzbar. Das erzeugte regenerative Gas kann in vielfältigen Einsatzgebieten genutzt werden, wie z. B. im Industrie-, im Mobilitäts-, im Wärmesektor oder auch zur Rückverstromung und der Versorgung von Haushalten mit Strom. Die Verbindung der Gas-, Strom- und Wärmenetze sowie des Mobilitätssektors nennt man Sektorenkopplung. Sie spielt eine entscheidende Rolle für die Energiewende. Mittels Wasserstoff lassen sich Sektorenkopplungen vorantreiben und Synergien effektiv nutzen.
Der grundlegende Schritt von Power-to-Gas ist die Aufspaltung von Wasser (H2O) in Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) durch Strom. Das Verfahren wird Elektrolyse genannt. Sie wandelt elektrische in chemische Energie um. Nutzt man für die Elektrolyse Strom aus erneuerbaren Energiequellen, erhält man sogenannten grünen Wasserstoff. Der so hergestellte grüne Wasserstoff ist nicht nur bei der Verbrennung, sondern auch in seiner Herstellung klimaneutral. In einem zweiten Schritt kann der erzeugte Wasserstoff mit CO2 zu Methan (CH4) also künstlichem, klimaneutralem Erdgas umgesetzt werden.
Die Gewinnung von Wasserstoff und grünen Gasen aus regenerativem Strom ist eine vielversprechende Lösung, weil sie den Umsatz großer Energiemengen erlaubt. Dennoch ermöglicht erst die Kombination unterschiedlicher Speicherlösungen, intelligenter Netze, Bedarfssteuerung sowie flexibler Erzeugung den Umstieg auf ein erneuerbares Energiesystem. Das gilt nicht nur aus technologischer Perspektive, sondern auch mit Blick auf die künftige Bezahlbarkeit der Energie und die Versorgungssicherheit.
Power-to-Gas Pilotanlagen
Als Pionier im Bereich Power-to-Gas hat Uniper frühzeitig zwei Power-to-Gas Pilotanlagen in Deutschland in Betrieb genommen, um die Potentiale der Umwandlung von Windstrom in Wasserstoff und synthetisches Methan weiterzuentwickeln.
Pilotanlagen Falkenhagen
Im brandenburgischen Falkenhagen haben wir 2013 die international erste Demonstrationsanlage zur Speicherung von Windstrom im Erdgasnetz errichtet. Die Power-to-Gas-Anlage nimmt Strom aus Windkraftanlagen auf und produziert in einem Elektrolyseprozess rund 360 Nm³/h grünen Wasserstoff, der in das Ferngasnetz eingespeist werden kann. So steht die grüne Energie dem Strom-, Wärme-, Mobilitäts- und Industriemarkt flexibel zur Verfügung.
STORE&GO
STORE&GO
Die Pilotanlage in Falkenhagen ist 2018 im Rahmen des STORE&GO-Projekts um eine Methanisierungs-Anlage erweitert worden. Das hier gewonnene Methan ist synthetisches Erdgas, das in der bestehenden Infrastruktur aus Speichern und Leitungen uneingeschränkt transportiert, gespeichert und zeitunabhängig weitergenutzt werden kann. Es steht zur Absicherung bereit, wenn Sonne und Wind nicht im erforderlichen Umfang verfügbar sind.
STORE&GO untersucht, wie neuartige Power-to-Gas-Speicherkonzepte die Hauptprobleme der erneuerbaren Energien –schwankende Produktion, teure Stromnetzinfrastruktur und fehlende Speichermöglichkeiten – lösen können. Verknüpft mit diesen Herausforderungen ist auch die Frage einer nachhaltigen, aber dennoch zuverlässigen Energieversorgung. STORE&GO hat gezeigt, dass neue Power-to-Gas-Konzepte die Lücken im Zusammenhang mit erneuerbaren Energien und der Sicherheit der Energieversorgung schließen können, um die Energiewende entscheidend voranzutreiben.
Aufbau der Elektrolyse und Methanisierung auf der Pilotanlage Falkenhagen
Pilotanlagen Hamburg - Reitbrook
In unserer Power-to-Gas-Pilotanlage in Hamburg-Reitbrook haben wir gemeinsam mit unseren Projektpartnern ein alternatives Elektrolyseverfahren getestet: die Proton Exchange Membrane-Elektrolyse - kurz: PEM-Elektrolyse. Das Projekt umfasste die Entwicklung eines ersten Prototyps eines PEM-Elektrolyseurs für den 1,5 MW-Eingangsleistungsbereich. Im Rahmen eines Praxistests wurde der dabei erzeugte grüne Wasserstoff ins lokale Erdgasnetz eingespeist. Bei der PEM-Elektrolyse erzeugt eine halb-durchlässige Polymermembran an der Elektrode Wasserstoff unter hohem Druck. Vorteile im Vergleich zu herkömmlichen alkalischen Elektrolyseuren sind geringere Energieverluste und reinerer Wasserstoff.
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Verbände und Initiativen
Uniper engagiert sich aktiv in einer Reihe von wasserstoffbezogenen Verbänden und Initiativen, um die Zukunft des Wasserstoffs zu gestalten, den Weg in eine erfolgreiche Zukunft zu ebnen und die Dekarbonisierung des Energiesektors voranzutreiben.
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