Thyssenkrupp gibt beim Thema Wasserstoff-Elektrolyse weiter Gas: Der Technologie- und Anlagenbaukonzern hat angekündigt, seine Elektrolysekapazität auf 5 GW/a auszubauen - auch, weil das BMBF großzügig fördert.
Thyssenkrupp treibt die Industrialisierung der alkalischen Wasserelektrolyse durch automatisierte Serienfertigung voran. (Bild: Thyssenkrupp)
Innerhalb von vier Jahren will Thyssenkrupp bis 2025 seine Technologieführerschaft entlang der gesamten Wertschöpfungskette grüner Chemikalien weiter ausbauen, gab das Unternehmen am Freitag bekannt. Dabei geht es um die serienmäßige Herstellung großskaliger Wasser-Elektrolyseure (H2Giga), die Erzeugung von synthetischen Kraftstoffen, grünem Ammoniak, grünem Methanol und synthetischem Methan auf See (H2Mare) sowie Transport- und Umwandlungstechnologien von Wasserstoff, wie das Ammoniak-Cracking (TransHyDE). Mit diesen Leitprojekten werden die Expertise für Wasserstofftechnologien in Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft deutschlandweit gebündelt und damit die Initialzündung für Entwicklung, Konzeption und Umsetzung von Wasserstofflösungen im industriellen Maßstab gegeben.
„Mit dem umfassenden Technologieportfolio für sowohl komplett grüne Wertschöpfungsketten als auch das Recycling von Emissionen in Kreislaufführung kann Thyssenkrupp die gesamte Wertschöpfungskette für grüne Chemikalien abbilden,“ so Martina Merz, Vorstandsvorsitzende der thyssenkrupp AG. „Diese Stärke unseres innovationsgetriebenen Traditionsunternehmens mit der wissenschaftlichen Forschung in den Wasserstoff-Leitprojekten zusammenzubringen, ist das Erfolgsrezept für die Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie und um die deutsche Technologieführerschaft international konkurrenzfähig zu halten.“
Thyssenkrupp hat von dem emiratischen Unternehmen Helios den Auftrag erhalten, eine technische Studie für ein neues Projekt für grünen Wasserstoff und grünes Ammoniak durchzuführen. Hier geht es zum Bericht.
Das Technologieunternehmen ist an allen drei Wasserstoff-Leitprojekten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) beteiligt und testet die industrielle Produktion, Nutzung und Systemintegration von grünem Wasserstoff. Dabei geht es um die serienmäßige Herstellung großskaliger Wasser-Elektrolyseure (H2Giga), die Erzeugung von synthetischen Kraftstoffen, grünem Ammoniak, grünem Methanol und synthetischem Methan auf See (H2Mare) sowie Transport- und Umwandlungstechnologien von Wasserstoff, wie das Ammoniak-Cracking (TransHyDE). Mit diesen Leitprojekten werden die Expertise für Wasserstofftechnologien in Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft deutschlandweit gebündelt - dadurch soll eine "Initialzündung" für Entwicklung, Konzeption und Umsetzung von Wasserstofflösungen im industriellen Maßstab erreicht werden.
Das Ministerium fördert die Vorhaben von Thyssenkrupp mit fast 8,5 Mio. Euro Fördergeldern. Ziel ist es einerseits Skalierungseffekte zu nutzen und damit die Herstellungskosten senken zu können. Andererseits erlaubt eine Erweiterung der bisherigen Lieferkette von 1 Gigawatt (GW) Elektrolysezellen die Umsetzung größerer Projektvolumina, sodass jährlich mehrere Gigawatt-Projekte gleichzeitig realisiert werden können.
Wasserstoff wird zum Eckpfeiler einer dekarbonisierten Wirtschaft. Unser Newsticker informiert Sie laufend über neue Projekte und Vorhaben dazu. Aktuell: ++ Plug plant 100-MW-Elektrolyseur in Belgien ++ Topsoe will Elektrolyseure bauen ++ Hier geht es zu unserem Ticker zum Thema Wasserstoff
Martina Merz betont die Notwendigkeit dieser Forschungsinitiative: „Wir sehen in den letzten Monaten eine deutliche Verschiebung in den Projektgrößen in Richtung mehrerer hundert Megawatt bis Gigawatt, sodass eine großvolumige und automatisierte Serienfertigung bereits heute der Marktnachfrage entspricht. Für diese Größenordnungen ist ein einfaches Upscaling nicht machbar, sondern es müssen disruptive Ansätze angewendet werden, die im Rahmen dieses Projektes entwickelt und in einzelnen Schritten getestet und optimiert werden.“ So wird einerseits an einer komplett neuen Stack- und Zellentwicklung gearbeitet, um die nächste Technologie-Generation der alkalischen Elektrolyse zu entwickeln. Zusätzlich wird die für eine industrielle Serienfertigung notwendige Lieferkettenoptimierung angestrebt. Durch den Einsatz von Robotik und Automatisierung werden sowohl die Fertigung, als auch die Montage optimiert.
Grüner Ammoniak - BP evaluiert Projekt in Australien: Die Liste der 10 größten Projekte beginnt mit einer Elektrolyseleistung von 1,5 GW. In dieser Größenordnung plant Shell im australischen Geraldton im Rahmen einer Machbarkeitsanalyse. (Bild: Thomas – stock.adobe.com)
Grüner Ammoniak - Chilenische Mine soll grün werden: Im Projekt HyEx planen Engie und deren Minenbetreiber Enaex den Bau einer Wasserstoffproduktion auf Basis von Photovoltaik-Strom in Antofagasta, Chile. Größenordnung: 1,6 GW / 124 kt H2/a. (Bild: Enaex)
Hafen Ostende - Wind wird Wasserstoff: Im belgischen Hafen Ostende soll den Plänen von Deme, PMV und Port of Oostende zufolge bis 2025 eine 2,26-GW-Elektrolyse zur Produktion von jährlich 100 kt H2 entstehen. (Bild: Port of Oostende)
Australien - 1,6 Mrd. USD für 3-GW-Elektrolyse: The Hydrogen Utility H2U plant im australischen Gladstone eine Anlage, die täglich 5 kt H2 und daraus NH3 erzeugen soll – und lässt dafür von Thyssenkrupp die Machbarkeit untersuchen. (Bild: Thyssenkrupp)
3,6-GW-Projekt - Sonnenenergie pur: Austrom Hydrogen plant in Callide, Australien, noch größer: Über 200 kt H2 sollen jährlich elektrolysiert werden. Geplant ist der Export per Tankschiff nach Japan und Südkorea. Name: Pacific Solar Hydrogen. (Bild: Austrom Hydrogen)
H2 und Ammoniak - 10-GW-Elektrolyse am Roten Meer: Über das Helios Green Fuels Project in Saudi Arabien haben wir bereits mehrfach berichtet. Es ist Teil des Neom-Projekts und wird von Air Products unter Nutzung der Elektrolyse von Thyssenkrupp realisiert. 10 GW sind geplant. (Bild: Thyssenkrupp)
China und Australien - Onshore-Wind und Photovoltaik: Platz 4 teilen sich zwei 5-GW-Projekte in Kalbarri, West-Australien und Eqianqi, Mongolei. Letzteres soll noch in diesem Jahr fertiggestellt werden. Beide nutzen Wind und Solarstrom. (Bild: VinceGX unsplash.com)
Helgoland wird H2-Hub - Hart am Wind: 27 Unternehmen prüfen derzeit unter dem Projektnamen AquaVentus den Bau einer 10-GW-Elektrolyse auf Helgoland – und katapultieren das Projekt auf Platz 3 der globalen Top 10. (Bild: RWE)
Niederlande - Shell plant groß: Platz 2: „North H2“ heißt das aktuell größte europäische Projekt, das Shell gemeinsam mit RWE und anderen in Eemshaven realisieren will: über 10 GW Elektrolyseleistung und 1 Mio. t H2/a. (Bild: Equinor)
Mit 14 GW an die Spitze - Wasserstoff und Ammoniak für den Export: Mit 14 GW Elektrolyseleistung führt der Asian Renewable Energy Hub im westaustralischen Pilbra die Top 10 der globalen grünen Wasserstoffprojekte an. Das will sich das Konsortium 36 Mrd. USD kosten lassen. Finale Entscheidung: 2025. (Bild: Googlemaps – asianrehub)
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Das von dem Anlagenbau-Unternehmen geführte H2Giga-Projekt „Install AWE“ fokussiert sich auf die Industrialisierung der aklalischen Wasserelektrolyse, AWE, die für großindustrielle Anwendungen eingesetzt wird. Das modulare und standardisierte 20 MW-Modul des Anlagenbauers sei unter ökonomischen und Klimaschutzaspekten vorteilhaft. Im Gegensatz zur kompakten Bauweise bei PEM-Elektrolyseuren können mit der Single Element Technologie der AWE punktuelle Wartungsarbeiten an einzelnen Zellen vorgenommen werden anstatt den gesamten Stack austauschen zu müssen. Wesentlich für diesen Ausbau zur automatisierten Serienproduktion ist die enge Zusammenarbeit mit dem Joint-Venture-Partner Industrie De Nora, einem Spezialisten für Elektrochemie, sowie Hoedtke. Im H2Giga-Innovationspool mit Institutionen, Hochschulen und kleinen spezialisierten Unternehmen der wissenschaftlich-technischen Kompetenz zum Thema Serienfertigung werden breiter aufgestellte Forschungs- und Entwicklungsthemen untersucht, die auch die eigene Entwicklung von thyssenkrupp vorantreiben soll.
Im Leitprojekt H2Mare soll die Produktion von Wasserstoff und nachgelagerten Produkten wie synthetischen Kraftstoffen, Methanol, Ammoniak und synthetischem Methan auf hoher See entwickelt werden. Die von thyssenkrupp bearbeiteten Power-to-X-Prozesse umfassen alle drei letztgenannten Produkte. Das Unternehmen erhält im H2Mare-Projekt „PtX-Wind“ für die Entwicklung der Grundlagen bis zu einem Engineering eine Fördermenge von 780.000 Euro.
Da Offshore-Windenergieanlagen deutlich mehr und regelmäßiger Strom als ihre Pendants an Land liefern, birgt die direkte Erzeugung von Wasserstoff und weiterer Power-to-X-Produkte ein großes Potenzial, da das neben Wasser benötigte CO2 und Stickstoff direkt vor Ort aus der Luft gewonnen werden kann. Besonders die Erzeugung von grünem Ammoniak kann hier entscheidend sein, denn aufgrund der hohen Energiedichte und einfacheren Speichertechnik ist Ammoniak in einigen Anwendungen die günstigere Variante gegenüber Wasserstoff, beispielsweise als Kraftstoff für Schiffe. In Ländern mit hohem Potenzial zur Erzeugung von Wasserstoff aufgrund der guten Solar- und Windkraftversorgung, beispielsweise Australien oder Chile, ist grüner Ammoniak als zu exportierender Energieträger grünem Wasserstoff überlegen. Da Ammoniak verschifft wird, würden mit der direkten Offshore-Erzeugung durch die Kopplung von Windturbinen mit Elektrolyseuren Transportwege und damit Kosten gespart. Zudem sind durch die Offshore-Windparkgrößen größere Produktionsvolumina möglich, was wiederum die Absatzpreise verringert und grünes Ammoniak als Energieträger wettbewerbsfähiger macht.
Auf grünem Ammoniak ruhen viele Erwartungen im Hinblick auf eine klimaneutrale Wirtschaft. Das farblose Gas kann viel mehr, als Düngemittel-Grundlage zu sein. Was macht Ammoniak grün und was sind die jüngsten Projekte und Entwicklungen? Hier geht es zu unserem Grundlagen-Artikel zu grünem Ammoniak
Auch im dritten Leitprojekt TransHyDE ist Thyssenkrupp beteiligt und betrachtet als assoziierter Partner das Potential des Ammoniak-Cracking-Verfahrens. Gerade auf lange Distanzen ist der Transport von Ammoniak als Wasserstoffträger rentabler. Nach dem Transport von grünem Ammoniak und der Rückumwandlung von flüssigem Ammoniak in seine Bestandteile Wasserstoff und Stickstoff an Orten, an denen Wasserstoff benötigt wird, kann der so erzeugte Wasserstoff einer direkten Nutzung zugeführt werden. Als mögliche Anwendungen gelten z.B. der Einsatz in Stahlwerken, als grüner Feed für Chemieanlagen oder in Brennstoffzelle, um in elektrische Energie umgesetzt zu werden. Mit der umfangreichen Expertise von Uhde im Bereich der Ammoniaksynthese zeigt die Erforschung der Bindung von Wasserstoff in Ammoniak für den Transport und die anschließende Wieder-Auslösung den Innovationsgeist und die Zukunftsfähigkeit der etablierten Portfolioelemente.
In den Wasserstoff-Leitprojekten arbeiten über 240 Partner aus Wissenschaft und Industrie zusammen. Im Frühjahr sind die Projekte auf Basis unverbindlicher Förder-Inaussichtstellungen gestartet. Insgesamt wird die Förderung etwa 740 Millionen Euro betragen. Mehr Informationen unter wasserstoff-leitprojekte.de.
Im Mai hatte sich die Zusammenarbeit angekündigt: Nun haben die BASF und das chinesische Unternehmen Shanshan ihr Joint Venture für Batteriematerialien auch offiziell gegründet. Mehr zum Projekt. (Bild: BASF)
Der französische Anlagenbauer Technip Energies wird die weltweit ersten Schiffs-Verladearme für flüssiges Kohlendioxid an Aker Solutions liefern. Der Auftrag ist Teil des Northern Lights Carbon Capture Projekts in Norwegen. Mehr zum Projekt. (Bild: Equinor)
Der Industriedienstleister Bilfinger übernimmt verschiedene Engineering-Leistungen für das Porthos-Projekt im Hafen von Rotterdam. Porthos gilt als eines der weltweit größten Vorhaben zur Abscheidung und Speicherung von CO2 aus der Industrie. Mehr zum Projekt. (Bild: Bilfinger)
Der Spezialchemiekonzern Evonik baut an seinem österreichischen Standort in Schörfling am Attersee eine neue Hohlfaserspinnanlage zur Produktion von Membranen für die Gasseparation. Mehr zum Projekt. (Bild: Evonik)
Der niederländisch-britische Energiekonzern Shell ist mit Bluealp eine strategische Partnerschaft zur Entwicklung, Skalierung und Anwendung dessen Technologie zur Umwandlung von Kunststoffabfällen in chemische Rohstoffe eingegangen. Mehr zum Projekt. (Bild: lunamarina - Fotolia)
Der japanische Mischkonzern Mitsubishi und der niederländische Energiekonzern Shell haben eine Absichtserklärung zur Zusammenarbeit bei Wasserstoffprojekten in Kanada unterzeichnet. Mehr zum Projekt. (Bild: Mitsubishi)
Der Sportwagen-Hersteller Porsche und Siemens Energy errichten in Chile eine Anlage zur Herstellung synthetischen, nahezu klimaneutralen Kraftstoffs. Bei dem Projekt handelt es sich um die „weltweit erste integrierte und kommerzielle Großanlage“. Mehr zum Projekt. (Bild: Porsche)
Der Chemiekonzern BASF und CATL, der größte chinesische Hersteller von Lithium-Ionen-Akkus, haben eine strategische Partnerschaft angekündigt. Dabei geht es unter anderem um Kathodenmaterialien und Batterierecycling. Mehr zum Projekt. (Bild: BASF)
Der Mineralöl-Konzern Shell hat die endgültige Investitionsentscheidung für den Bau einer Biokraftstoff-Anlage in Rotterdam getroffen. Mit einer Kapazität von 820.000 t/a soll sie eine der größten Anlagen dieser Art in Europa werden. Mehr zum Projekt. (Bild: Ernst Bode / Shell)
Verpackungs- und Recycling-Spezialist Alpla investiert in ein Joint Venture zum Bau einer Recyclinganlage in Targu Mures, Rumänien. Dort sollen gesammelte PET-Flaschen aus dem Hausmüll in Kunststoffgranulat für neue Flaschen recycelt werden. Mehr zum Projekt. (Bild: Alpla)
Merck hat am Standort Gernsheim eine zweite Produktionslinie für Effektpigmente auf Basis von Siliziumdioxid in Betrieb genommen. Der Chemie- und Pharmakonzern hat fast 28 Mio. Euro in das Projekt investiert. Mehr zum Projekt. (Bild: Merck)
Der Zementhersteller Heidelbergcement testet in Polen eine neue Technologie zur Abscheidung von Kohlendioxid. Der Test im Werk in Górażdże soll wichtige Erkenntnisse zur enzymbasierten Abscheidung bringen. Mehr zum Projekt. (Bild: Heidelbergcement)
Der italienische Anlagenbauer Maire Tecnimont hat von Lotos Oil einen Lump Sum Turn Key-Auftrag für die Errichtung einer Hydrocrackanlage erhalten. Mit dem 200-Mio. Euro Auftrag soll die Raffinerie in Danzig erweitert werden. Mehr zum Projekt. (Bild: Maire Tecnimont)
Am 1. & 2. Dezember 2021 öffnet der 8. Engineering Summit - der europäische Networking-Kongress für den Anlagenbau - seine Pforten in Darmstadt. Mehr Informationen unter: www.engineering-summit.de
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