Köln/Frankfurt - Im Rahmen des Verbundprojekts MethFuel entwickelt AREVA H2Gen gemeinsam mit Projektpartnern ein 1 MW PEM-Elektrolysesystem mit einer Überlastfähigkeit von 100 Prozent. Das System soll mit bis zu 200 Prozent (bis 2 MW) der nominellen Leistung im Industriepark Höchst betreibbar sein. Die innovative Kombination von Produktionsvollauslastung und 100 Prozent flexiblem Elektrolysebetrieb mit Teilnahme am Primärregelenergiemarkt sorgt für Netzstabilität und ermöglicht eine wirtschaftliche Betriebsweise. 

AREVA H2Gen – Koordination des Verbundprojekts MethFuel

„Es ist endlich soweit! Jetzt starten wir das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie geförderte Verbundprojekt MethFuel: die innovative Methanerzeugung auf der Basis von erneuerbaren Quellen. Es ist das erste Projekt in einer Reihe von sechs Verbundprojekten unter dem Leitprojekt MethQuest“, so Carsten Krause, Geschäftsführer AREVA H2Gen GmbH und Verbundprojektkoordinator MethFuel. „Insgesamt neun Unternehmen und Forschungseinrichtungen werden sich der Herausforderung stellen. Wir wollen grünes Methan für eine saubere Umwelt produzieren. Aus volatilem, nachhaltig erzeugten Strom wird ein sauberer Kraftstoff gewonnen. Dieser steht dann für Verkehrsmittel wie Pkw, Lkw und Schifffahrt sowie auch für stationäre Anwendungen zur Verfügung.“ 

Unter der Verbundprojektkoordination der AREVA H2Gen forciert MethFuel die Weiterentwicklung von innovativen Technologien entlang der Erzeugungskette von erneuerbarem Methan (EE-Methan). Es werden wesentliche Erkenntnisse im Bereich der PEM- und Hochtemperatur-Elektrolyse, in der CO2-Bereitstellung und bei der Methanisierung erwartet. Das 100 % überlastfähige 1 MW PEM-Elektrolysesystem wird von AREVA H2Gen gemeinsam mit den Partnern iGas energy und Fraunhofer ISE entwickelt, produziert und am Standort Industriepark Höchst in Betrieb gehen.

1 MW PEM-Elektrolysesystem am Standort Industriepark Höchst

Als Standort ist der Industriepark Höchst mit seinen circa 90 Unternehmen der chemisch-pharmazeutischen Industrie und deren Zulieferern sehr geeignet. Die Infraserv GmbH & Co. Höchst KG stellt als Standortbetreiber u.a. die Versorgung mit Energien (u.a. Strom und Dampf) sowie die umweltgerechte Entsorgung von Abfällen und Abwässern sicher.

Bereits im Jahr 2014 erstellte das Unternehmen eine Studie zu Auslegung, Bau und Betrieb von 5-MW- und 20-MW-Methanisierungsanlagen für das Energiespeicherkonzept „Power to Gas“. „Infraserv Höchst stellt aktuell Primärregelleistung (PRL) und Sekundärregelleistung (SRL) zur Stabilisierung des deutschen Stromnetzes zur Verfügung und wird das vorgesehene 1 MW PEM-Elektrolysesystem des Verbundprojekts MethFuel in den jeweiligen Pool integrieren“, erläutert Prof. Dr. Thomas Bayer, Infraserv GmbH & Co. Höchst KG. „Der dann im tatsächlichen Betrieb in schwankender Menge erzeugte Wasserstoff kann problemlos im H2-Netz des Industrieparks Höchst aufgenommen werden. Der Wasserstoff kann Projekten im Forschungs- und Entwicklungsbereich zur Verfügung gestellt werden.“

Das Leitprojekt MethQuest

Mit seinen Verbundprojekten MethFuel, MethCar, MethPower, MethMare, MethGrid und MethSys unterstützt das Leitprojekt MethQuest die Einführung und den Markthochlauf von methanbasierten Kraftstoffen, die mithilfe erneuerbarer Energiequellen ohne fossilen Kohlenstoff hergestellt werden. Die Leitprojektkoordination übernehmen Rolls-Royce Power Systems mit Tochtergesellschaft MTU Friedrichshafen GmbH und die DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT).

Verbundprojekt MethFuel ist eine wichtige Säule des Leitprojekts

Dr. Manuel Boog, Manager Research & Technology – Systems, MTU Friedrichshafen GmbH und Gesamtprojektkoordination MethQuest erläutert die Bedeutung von MethQuest für die Energiewende: „Mit MethQuest haben wir erstmals ein Verbundprojekt geschaffen, in dem verschiedene Partner entlang des Energieflusses von der regenerativen Energieerzeugung bis hin zur Nutzung in Form von Methan in stationären und mobilen Motoren zusammenarbeiten. Wir haben also gute Chancen, dass während der Laufzeit umsetzbare Lösungen erarbeitet und am Ende des Projektes zur Verfügung stehen werden.“ Dr. Boog ergänzt: „Kern des Projektes ist der Kraftstoff Methan. Daher ist das Verbundprojekt MethFuel eine enorm wichtige Säule des Projektes, denn hier wird inhaltlich die Wandlung aus regenerativ erzeugtem Strom in den transportablen und speicherbaren Kraftstoff Methan untersucht. Damit im Kontext der Energiewende die regenerativen Energien einen signifikanten Anteil erhalten, ist es äußerst wichtig, dass aus MethFuel technisch und wirtschaftlich machbare Konzepte für die Kraftstoffherstellung bereitgestellt werden. Innerhalb des Verbundprojekts MethFuel werden wesentliche Erkenntnisse im Bereich der PEM- und Hochtemperatur-Elektrolyse, in der CO2-Bereitstellung und bei der Methanisierung des aus erneuerbaren Energiequellen (EE) erzeugten Stromes erwartet.“

Zukünftige Rolle von EE-Methan ist abhängig von Effizienz und Kosten der gesamten Wertschöpfungskette

„Der künftige Bedarf an Gas ist schwierig vorherzusagen“, betont Dr. Frank Graf, ebenfalls verantwortlich für die Gesamtprojektkoordination MethQuest und Bereichsleiter Gastechnologie der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT). „Klar ist aber, dass viele Anwendungen auch langfristig nur mit chemischen Energieträgern bedient werden können, so zum Beispiel die Hochseeschifffahrt, der Schwerlastverkehr auf der Straße und weite Teile des Wärmesektors. Welche Rolle EE-Methan in unserem zukünftigen Energiesystem einnehmen wird, ist vorrangig von der Effizienz und den Kosten der gesamten Wertschöpfungskette, also Erzeugung, Transport und Anwendung von EE-Methan, abhängig. Die Erzeugungstechnologien, das heißt ‚Power to Gas‘, werden im Verbund MethFuel umfassend unter die Lupe genommen und deren Zusammenspiel weiterentwickelt, um diese möglichst kostengünstig, energieeffizient und gut angepasst auf das wechselhafte Angebot von erneuerbarem Strom zu gestalten.“ Dr. Graf schließt: „Der Verbund nimmt damit eine wesentliche Rolle in MethQuest ein. Hervorzuheben ist außerdem das breite Konsortium aus Forschung, Energieversorgung und Industrie. Insgesamt 27 Partner arbeiten im Leitprojekt MethQuest gemeinschaftlich an Lösungen und wagen den Blick über den Tellerrand hinaus.“

Weitere Informationen: www.methquest.de/ueber-methquest/methfuel 

Quelle: AREVA H2Gen GmbH