Mit grünem Wasserstoff zur klimaneutralen Mobilität
Wasserstofftankstelle und -produktion in Nienburg
Gefördert durch das Land Niedersachsen baut die Stadtwerke Nienburg/Weser GmbH eine Wasserstofftankstelle in Nienburg mit Versorgung aus einer autarken Wasserstoffproduktion. Das Projekt dient dem Aufbau der Versorgung des ÖPNV und Schwerlastverkehrs mit alternativen Treibstoffen und leistet einen Beitrag zur dauerhaften Reduzierung des CO2-Ausstoßes.
Als standortintegrierte Komplettlösung ist die Anlage nach Fertigstellung ein ökonomisch maximal effizientes und ökologisch einfach intelligentes Vorbild.
Die für die Stromversorgung nötige Photovoltaik-Freiflächenanlage wurde bereits im Sommer 2023 fertiggestellt. Die noch fehlenden Komponenten (der Elektrolyseur zur Herstellung von Wasserstoff, der Wasserstoffspeicher und die eigentliche Wasserstofftankstelle) wurden Ende September 2023 bestellt. Das Unternehmen JA-Gastechnology (JAG) bekam den Zuschlag und wird die Komponenten im Lauf des kommenden Jahres liefern. Somit wird die Wasserstofftankstelle spätestens Ende 2024 ihren Betrieb aufnehmen können.
In Zusammenarbeit mit
u&i – umwelttechnik und ingenieure GmbH
Wöhlerstraße 42 | 30163 Hannover
JA-Gastechnology GmbH
Albrecht-Thaer-Ring 9 | 30938 Burgwedel
Buschmann Energietechnik GmbH
Langenstraße 12 | 27239 Twistringen
Gefördert durch
Lokale Produktion & Nutzung
So geht’s
Dank standortintegrierter Komplettlösung ökonomisch maximal effizient und ökologisch einfach intelligent – die Bausteine der nahezu autarken Wasserstoffproduktions- und betankungsanlage für Brennstoffzellenfahrzeuge im Detail:
- Auf rund 20.000 m² erzeugt eine Photovoltaik-Freiflächenanlage mit einer installierten Leistung von 2.000 kWp jährlich etwa zwei Millionen kWh Solarenergie.
- Überschüssig gewonnener Solarstrom kann in einem Batteriespeicher gespeichert werden, sodass die Energie zu einem späteren Zeitpunkt nutzbar wäre.
- Falls der Strom aus der Photovoltaikanlage oder dem Batteriespeicher einmal nicht ausreicht, liefern Windkraftanlagen in unmittelbarer Umgebung die zusätzlich benötigte elektrische Energie zur Wasserstoffproduktion.
- Dank regional erzeugtem grünem Strom wird Wasserstoff mittels eines Elektrolyseurs direkt vor Ort produziert.
- Der lokal produzierte Wasserstoff wird zur späteren Nutzung in einem Wasserstoffspeicher gespeichert.
- In der Tankstelle können Busse und Lkw vor Ort mit einem Druck von 350 bar betankt werden. In einer zweiten Ausbaustufe soll dann die Betankung von Pkw mit einer Druckstufe von 700 bar folgen.
- Jährlich werden durch den Busbetrieb bis zu 266 Tonnen CO2 eingespart – ein wichtiger Beitrag zur ökologischen Verkehrswende. Im ÖPNV der Stadt sind zwei Brennstoffzellenbusse im Einsatz.
Wie funktioniert ein Elektrolyseur für Wasserstoff?
Wasserstoff kann u.a. durch das Elektrolyseverfahren hergestellt werden. Wird bei diesem Produktionsverfahren kein CO2 freigesetzt, dann wird sog. grüner Wasserstoff erzeugt; dieser gilt als nachhaltiger Kraftstoff und Energieträger der Zukunft.
Die Elektrolyse ist eine chemische Reaktion. Dabei werden mittels Elektrizität chemische Verbindungen in ihre Bestandteile aufgespalten. Im Fall von Wasser sind dies Wasser und Sauerstoff. Für eine CO2-neutrale Produktion wird renegerativ erzeugter Strom z.B. aus PV- oder Windkraftanlagen benötigt.
Elektrolyseure sind umgekehrte Brennstoffzellen: Die Elektrolyse benötigt Strom, um aus Wasser (H2O) Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zu produzieren, während in einer Brennstoffzelle durch die Reaktion von Wasserstoff und Sauerstoff zu Wasser wieder Strom erzeugt wird.
Elektrolyse im Detail: Das Elektrolysesystem besteht aus einem Behälter mit
- einer flüssigen Lösung, bestehend aus Wasser und einem sog. Elektrolyt, damit einzelne Teilchen sich frei bewegen können und
- zwei Elektroden (Kathode = negativer Pol; Anode = positiver Pol).
Die chemische Reaktion findet statt, indem eine elektrische Spannung an beide Elektroden angelegt wird. Auf der Seite der Kathode wird dadurch Wasserstoff freigesetzt, auf der Anodenseite Sauerstoff.
Der abgespaltene Wasserstoff wird gespeichert, der Sauerstoff entweder freigesetzt oder zusätzlich genutzt.
Der lokal produzierte Wasserstoff wird in Nienburg in Wasserstoffspeichern bei einem Druck von bis zu 500 bar gespeichert und als Kraftstoff für den öffentlichen Personennahverkehr, also für Busse genutzt.