Tractebel und Partnerunternehmen haben das weltweit erste Offshore-Infrastruktur- und Verarbeitungsanlagenkonzept für die Speicherung von Wasserstoff in Offshore-Kavernen entwickelt. Die von den Offshore-Experten der Tractebel Overdick GmbH vorgestellte Designstudie skizziert eine innovative Lösung für die großtechnische Wasserstoffspeicherung auf hoher See: eine skalierbare Offshore-Plattform für die Verdichtung und Speicherung von bis zu 1,2 Mio. m³ Wasserstoff. Unterirdische Salzkavernen sollen als Speicher und Puffer für den offshore produzierten Wasserstoff dienen, bevor das Gas über das Pipelinenetz ins Onshore-Netz und schließlich zu den Verbrauchern und Kunden transportiert wird.
Deckung des Wasserstoffbedarfs der Zukunft
Grüner Wasserstoff aus Offshore-Windenergie wird zu einem wichtigen Bestandteil der globalen Energiewende, aber die derzeitigen Wasserstoffproduktionstechnologien werden nur dann einen effektiven Beitrag leisten, wenn die Produktionsraten einen industriellen Maßstab erreichen. Zur Deckung des künftigen H2-Energiebedarfs werden enorme Mengen an Wasserstoff (H2) aus erneuerbaren Quellen benötigt, und Offshore-Anlagen sind der Schlüssel für die Produktion im industriellen Maßstab. Tractebel hat 2019 mit der Entwicklung des Offshore-Wasserstoff-Plattformkonzepts eine Lösung zur Deckung dieses Bedarfs entwickelt, gefolgt von einer optimierten, skalierbaren Version im folgenden Jahr. Und nun betreten die Experten von Tractebel Neuland mit der Entwicklung des weltweit ersten Offshore-Infrastruktur- und Verarbeitungsanlagenkonzepts für die Speicherung von Wasserstoff in Offshore-Kavernen.
Infrastruktur für die Wasserstoff-Produktion auf hoher See
Dieser Offshore-Plattformkomplex besteht aus einer sogenannten Wellhead-Plattform für den Betrieb der Kavernen und einer Reihe von Verdichterplattformen, die eine stufenweise Leistungssteigerung ermöglichen. Bei Bedarf kann die Anlage auch später noch ausgebaut werden. Die Studie geht von einer Kapazität aus, die der Umwandlung von 2 GW grünem Offshore-Windstrom in Wasserstoff entspricht. Erweiterungen und individuelle Anpassungen sind jederzeit möglich.
Solche Offshore-Verdichter- und Speicherzentren können die Flexibilität der kommenden Offshore-Wasserstoffproduktion weiter erhöhen. In dem Maß, wie der Verdichtungsaufwand in den Elektrolyseanlagen der Windparks sinkt, werden auch die Kosten für Offshore-Wasserstoffproduktionsanlagen im Allgemeinen sinken.
Die neu konzipierten Speicher- und Verdichterplattformen können 400.000 Nm3/h Wasserstoff aufnehmen, der mit einem Druck von bis zu 180 bar in untertägigen Salzkavernen zwischengespeichert wird. Diese Speicher puffern die Produktionsspitzen, optimieren die Durchflussmengen und ermöglichen damit eine wirtschaftlichere Auslegung der Exportpipeline. Ein wichtiger Beitrag zur Nachhaltigkeit großer untertägiger Wasserstoffspeicher ist, dass bestehende Offshore-Infrastrukturen für ihren Betrieb direkt den grünen Wasserstoff anstelle anderer Energieträger verwenden können. Das trägt zur Dekarbonisierung der gesamten Offshore-Industrie bei.
Die Nordsee eignet sich aufgrund der geologischen Gegebenheiten und ihrer unterirdischen Steinsalzformationen gut für die Lösung. In diesen Formationen werden Kavernen ausgesolt, um große Speichervolumina zu schaffen. Die Studie geht von einem Gesamtspeichervolumen von bis zu 1,2 Mio. m³ als Startwert für eine effiziente Spitzenabdeckung der Offshore-H2-Produktionsraten aus.
An der Konzeptstudie waren neben den Tractebel Experten für erneuerbare Energien und Offshore auch die Ingenieurteams der DEEP.KBB GmbH und PSE Engineering GmbH mit ihrer langjährigen Erfahrung als wichtiger Bestandteil involviert.
(Quelle: Tractebel/2021)