Energieprojekt „Windwasserstoff Salzgitter“ nimmt Fahrt auf

25.11.2019 – Beim Stahlhersteller Salzgitter AG stehen die Zeichen auf Wasserstoff. Das Unternehmen beabsichtigt, Vorreiter für die industrielle Nutzung von Wasserstoff in der Stahlindustrie zu werden und hat dafür die Siemens AG mit dem Bau einer 2,2 Megawatt-PEM (Protonen Exchange Membran)-Elektrolyse beauftragt. Den Bau übernimmt die Siemens Gas and Power. Die Anlage soll im vierten Quartal 2020 in Betrieb gehen und den kompletten gegenwärtigen Wasserstoffbedarf der Salzgitter Flachstahl GmbH (SZFG) decken. Der dazu erforderliche Strom wird in sieben Windkraftanlagen mit einer Leistung von 30 Megawatt erzeugt, die die Avacon AG auf dem Salzgitter-Konzern-Gelände derzeit errichtet und ebenfalls ab 2020 betreiben soll. Der Anlagenbau zielt darauf ab, die Stahlherstellung CO2-ärmer zu gestalten und wird unter dem Energieprojektnamen „Windwasserstoff Salzgitter“ vom Stahlunternehmen als Teil der Unternehmensstrategie SALCOS (Salzgitter Low CO2 Steelmaking) geführt.

Das Herzstück der PEM (Protonen Exchange Membran) Elektrolyse ist der Silyzer 200 von Siemens. Foto: Siemens AG

Die von Siemens zu liefernder PEM-Elektrolyse gehört zum Unternehmensportfolio Silyzer. Der PEM-Elektrolyseur ist durch eine für Protonen, aber nicht für Gase wie Wasserstoff oder Sauerstoff durchlässige Membran charakterisiert. Auf der Vorder- und Rückseite der Membran sind Elektroden angebraucht, die mit dem Plus- und Minuspol der Spannungsquelle verbunden sind. Im Vergleich zur traditionellen Alkali-Elektrolyse gilt die PEM-Technologie als ideal geeignet, um Wind- und Sonnenstrom – also volatile Energiequellen – aufzunehmen, da die Anlagenkonzeption eine dynamische Betriebsweise ermöglicht und sich zugleich durch einen hohen Wirkungsgrad sowie eine hohe Leistungsdichte auszeichnet.

400 Nm3 Wasserstoff bei Volllast

„Das Projekt ist ein bedeutender Baustein auf dem Weg in eine klimafreundlichere Stahlproduktion“, kommentiert Prof. Dr.-Ing. Heinz Jörg Fuhrmann, Vorstandsvorsitzender der Salzgitter AG. „Jetzt ist auch die Politik am Zug, die richtigen Rahmenbedingungen für die Transformation hin zu einer kohlenstoffdioxidarmen Industrie zu setzen.“ Die containerbasiert geplante PEM-Elektrolyse-Anlage soll bei Volllast 400 Nm3 Wasserstoff produzieren. SZFG benötigt hochreinen Wasserstoff für die Inertisierung der Stahloberflächen im Prozess der Haubenglüherei und der Feuerverzinkungsanlagen. Hier werden laut Unternehmen jährlich rund vier Millionen Nm3 eingesetzt, die über das SZFG-eigene Wasserstoffnetz mit circa zehn Bar an die Verbraucher verteilt werden.

Derzeit bezieht SZFG diese Menge noch vom Chemieunternehmen Linde per Trailer. Das von Linde errichtete und betriebene Wasserstofftanklager soll auch künftig zur Absicherung der Wasserstoffmengen genutzt werden, um Fehlmengen weiterhin per Trailer zuzufahren. Der neue Elektrolyseur zerlegt bei angelegter Spannung Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Während der Strom aus den Avacon-Windkraftanlagen geliefert werden soll, benötigt die Anlage für den Prozess noch hochreines destilliertes Wasser. Dieses wird vor Ort durch entsprechende Aufbereitung des von SZFG im eigenen Wasserwerk gewonnenen Brauchwassers zur Verfügung gestellt. Der so produzierte Wasserstoff, der mit einem Druck von etwa 30 Bar aus der Elektrolyse gewonnen wird, soll wiederum über einen Pufferspeicher ins vorhandene Wasserstoffnetz der Salzgitter AG eingebracht werden.

„Inwieweit der parallel erzeugte Sauerstoff noch genutzt werden kann, wird sich noch im Laufe der nächsten Projektphase, der Anlagenvergabe, herausstellen, sobald geklärt ist, wie hoch der Aufwand für dessen Bereitstellung und Anbindung ans vorhandene Netz sein wird“, gibt Fuhrmann einen Ausblick auf die weitere Nutzung der Anlage. Die Kosten für das Gesamtprojekt belaufen sich laut Salzgitter auf rund 50 Millionen Euro. (vb)

www.siemens.com

www.salzgitter-ag.de

 

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