H2-Betriebsversuch in Gasturbine : Beitrag von Wasserstoff zur Dekarbonisierung, zur Energiewende - ein Exempel

Vor rund einem Jahr kündigten Wien Energie, RheinEnergie, Siemens Energy und Verbund an, die Beimengung von Wasserstoff in einer der größten Gasturbinen Österreichs am Kraftwerk Donaustadt unter Realbedingungen testen zu wollen.

_{>>> In der HLK-Meldung "Nägel mit Köpfen - Wiener Gasturbine wird für Wasserstoffbetrieb vorbereitet" lesen Sie darüber mehr.}

Diese Woche soll nun ein gemeinsamer Betriebsversuch starten. In der Kraft-Wärme-Kopplungsanlage von Wien Energie, dem Kraftwerk Donaustadt, mischen die Projektpartner dabei erstmals Wasserstoff dem normalerweise eingesetzten Energieträger Erdgas bei. Wie man in einer kürzlich lancierten Pressemeldung meinte, soll es sich hierbei weltweit um den ersten Versuch dieser Art an einer kommerziell genutzten Gas-und-Dampfturbinen-Anlage in dieser Leistungsklasse handeln.

Die Erkenntnisse, welche die Kooperationspartner daraus gewinnen wollen, sollen einen wesentlichen Beitrag für künftige Umstellungen von Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen auf grüne Gase leisten - vom Gasturbinentyp des Kraftwerks Donaustadt sind nämlich allein in Europa über 115 Anlagen in Betrieb.

Finanz- und Wirtschaftsstadtrat Peter Hanke ist überzeugt:

Rund 10 Millionen Euro investieren die Projektpartner in das Projekt, Förderungen im Rahmen des Programms „Vorzeigeregion Energie“ des Klima- und Energiefonds wurden beantragt. Von Mitte Juli bis Mitte September werden an mehreren Testtagen unterschiedliche Mengen Wasserstoff beigemischt. Beginnend mit 5 Volumenprozent steigern die Projektpartner den Wasserstoffanteil im Rahmen des Versuchs auf bis zu 15 Prozent. In einem Folgeprojekt ist geplant, den Anteil auf rund 30 Volumenprozent zu erhöhen. Ist der Versuch erfolgreich, soll die Anlage für den Dauerbetrieb zertifiziert werden. Bereits bei einer Beimischung von 15 Volumenprozent grünem Wasserstoff im Kraftwerk Donaustadt könnten jährlich rund 33.000 Tonnen CO₂ eingespart werden.

Michael Strebl, Vorsitzender der Wien Energie-Geschäftsführung, meint:

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Andreas Feicht, Vorstandsvorsitzender der RheinEnergie, großes regionales Stadtwerk mit Sitz in Köln, ergänzt und hebt dabei auf das Thema Dekarbonisierung ab:

Vorgenommen wird der Betriebsversuch konkret an einer Gastrubine vom Typ SGT5-4000F, welcher europaweit besonders weit verbreitet ist. In Planung bereits seit 2021 wurde im Sommer 2022 die Gasturbine in Wien für den Betriebsversuch umgerüstet. Dazu weiß Aleš Prešern, Geschäftsführer von Siemens Energy Austria:

Die beteiligten Unternehmen erwarten sich vom Betriebsversuch wichtige Erkenntnisse und Daten zur Effizienz und den Emissionen der Wasserstoffmitverbrennung über den gesamten Betriebsbereich. Diese Erkenntnisse sind zur Weiterentwicklung der wasserstofffähigen Gasturbinen-Komponenten und Kraftwerksinfrastrukturen hoch relevant. Die Expert*innen der teilnehmenden Unternehmen werten die Ergebnisse bis Anfang 2024 gemeinsam aus und treffen daraus Folgerungen für die weitere Anpassung an neue künftige grüne Energieträger.

VERBUND Thermal Power Geschäftsführer Robert Koubek in diesem Kontext:

Nahezu baugleich erzeugen die Gasturbinen von Wien Energie, RheinEnergie und VERBUND je nach Bedarf und Betriebsweise Strom und Wärme, die in Fernwärmenetze eingespeist werden kann. Dabei lassen sich die Gasturbinen schnell an- und abfahren. So gleichen die Turbinen Schwankungen im Stromnetz aus, die bei der Erzeugung von Wind- und Sonnenstrom zwangsläufig entstehen. Kaum ein anderer Kraftwerkstyp ist so flexibel wie eine Gas-und-Dampfturbinenanlage.

Bei allen drei Unternehmen ist eine Siemens Energy-Gasturbine vom Typ SGT5-4000F im Einsatz. Dieser Anlagentypus trägt in seiner Klasse die Hauptlast der Versorgung am Strommarkt in Österreich und speziell für das gesamte Versorgungsgebiet Wien. In Europa sind mehr als 115 Gasturbinen dieser Klasse mit einer installierten Leistung von mehr als 31 Gigawatt in Betrieb. In Köln steht sie am Standort Niehl (HKW Niehl 2, Inbetriebnahme 2005, Leistung 400 Megawatt).

Wasserstoff gilt als Schlüsselenergieträger auf dem Weg zur Klimaneutralität. Er kann als sogenannter „grüner“ Wasserstoff mit erneuerbaren Energien hergestellt werden und ist damit vollständig klimaneutral.

Zudem kann Wasserstoff eben auch ein Medium sein, um den Überschuss aus der Produktion von Erneuerbarer Energie zu speichern. Stichwörter wie Sektorenkopplung oder Power-to-Gas kommen hier ins Spiel. Damit leistet er einen Beitrag zur Stabilisierung des Energiesystems und erhöht dessen Flexibilität. Da hohe Mengen an Erneuerbarer Energie oft in den Zeiten anfallen, in denen der Bedarf vielleicht eher gering ist, aber nicht zur Verfügung stehen, wenn es hohe Nachfrage gibt (Winter, Dunkelheit, niedrige Temperaturen, …), kann Wasserstoff als Ausgleich zwischen Bedarf und Angebot dienen.

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