Wenn Windräder stillstehen und Solaranlagen kaum Strom liefern, benötigt das Stromnetz einen guten Backup-Plan. Am Kraftwerk Emsland in Lingen startet für solche Fälle jetzt Europas größte Wasserstoff-Gasturbine in einem ersten Feldversuch.
Die Energiewende offenbart gelegentlich ein Problem: Je stärker unsere Stromversorgung auf Wind- und Solarenergie basiert, desto anfälliger wird das Netz für sogenannte Dunkelflauten. Dabei handelt es sich um jene Phasen, in denen Wind und Sonne über einen längeren Zeitraum nicht genug Energie liefern. Doch genau für diese Versorgungslücken benötigt es Reservekraftwerke, die im Fall der Fälle einspringen können.
RWE und der japanische Technologiepartner Kawasaki Heavy Industries (KHI) testen deshalb im niedersächsischen Lingen eine neue, wasserstofffähige Gasturbine im industriellen Maßstab. Mit 34 Megawatt (MW) elektrischer Leistung ist die Anlage aktuell die größte ihrer Art in Europa. Sie soll bis zu zehnmal so viel wie bisherige Wasserstoffturbinen leisten.
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Ein großer Vorteil ist die Flexibilität. Die Turbine funktioniert im Grunde genommen wie ein Hybrid-Antrieb. Sie lässt sich stufenlos mit klassischem Erdgas, klimafreundlichem Wasserstoff oder jeder beliebigen Mischung aus beiden betreiben. Das bedeutet, dass Betreiber dynamisch auf Preisschwankungen und Verfügbarkeiten reagieren können.
Wasserstoff-Gasturbine ermöglicht direkten Energiekreislauf vor Ort
Die Anlage in Lingen demonstriert zudem einen direkten Energiekreislauf. Unmittelbar neben der Turbine stehen die Elektrolyseure des GET H2 Nukleus, die mithilfe von nachhaltigem Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspalten. Für die Dauer der Versuche nutzt die neue Gasturbine diesen vor Ort erzeugten Wasserstoff als Brennstoff.
Ziel ist es, zu beweisen, dass die Technologie, die bereits in kleineren Anlagen getestet wurde, auch in der industriellen Leistungsklasse von 34 Megawatt sowie bei unterschiedlichen Betriebsweisen und Lastzuständen stabil und sicher läuft. Nikolaus Valerius, CEO von RWE Generation SE, dazu:
Die neue Anlage wird bis zu zehnmal so viel Leistung erbringen wie bisherige Wasserstoffturbinen. Die Betriebserfahrungen werden eine wichtige Grundlage für den Einsatz noch größerer Anlagen sein. Ein wichtiger Meilenstein, damit diese Technologie zukünftig hunderttausende Haushalte verlässlich mit Strom versorgen kann.
Langfristig soll die Technologie eine Balance zwischen Klimaschutz und Bezahlbarkeit bringen. Durch die flexible Beimischung von Wasserstoff und Erdgas lässt sich der Betrieb laut Angaben je nach Verfügbarkeit und Kosten des Wasserstoffs anpassen. Das Projekt soll künftig einen sicheren und stabilen Betrieb bei unterschiedlichen Brennstoffanteilen unter realen Lastzuständen erproben.
Blaupause für die Kraftwerke von morgen?
Um tatsächlich die Stromversorgung hunderttausender Haushalte abzusichern, müssten die Erkenntnisse aus der 34-Megawatt-Testanlage in Zukunft auf noch deutlich größere Kraftwerksklassen skaliert werden. Die Anlage in Lingen ist noch kein fertiges System, sondern ein auf mehrere Monate angelegter Härtetest.
Der erfolgreiche Zuschlag für RWE bei der jüngsten Ausschreibung der Bundesnetzagentur für flexible Kraftwerke offenbart aber die Relevanz solcher Projekte. Wenn das Konzept aufgeht, steht neben Energiespeichern künftig eine weitere Möglichkeit bereit, um auch bei längerer Wind- und Sonnenflaute verlässlich Strom zu produzieren.
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