Wasserstoff gilt als Grundpfeiler einer dekarbonisierten Wirtschaft. Für seine Verteilung zu den Verbrauchern ist das bestehende Erdgasnetz weitestgehend geeignet. Doch bevor Wasserstoff aus einer Produktionsanlage oder einem Kavernenspeicher in die Leitungen kann, muss er – ebenso wie Erdgas – getrocknet werden: Dem gasförmigen Wasserstoff wird Wasser entzogen, der bei der Erzeugung im Elektrolyseur oder im Kontakt mit Feuchtigkeit im Speicher entsteht. Ist das Gas zu feucht, kann es zu Korrosionen an Leitungen oder Ventilen kommen.
Bis 2030 benötigt Deutschland laut der Deutschen Energieagentur (dena) zwischen 90 und 110 TWh Wasserstoff. Um diese Mengen transportfähig zu machen, braucht es wirtschaftliche Lösungen unter anderem zur Trocknung. Eine Lösung dieses Problems stellt nun Bilfinger mit einer innovativen Trocknungsanlage vor – und nutzt dabei seine jahrzehntelange Erfahrung im Bau von Erdgastrocknungsanlagen.
Karsten Hoffhaus, COO bei Bilfinger Engineering & Maintenance GmbH, erklärt die Funktionsweise: „Im Prinzip lassen wir Glykol in einen Behälter, auch Absorber genannt, herunterrieseln während der Wasserstoff durch den Behälter strömt. Das Glykol nimmt die Feuchtigkeit im Wasserstoff auf, das Gas wird extrem trocken. Anschließend wird das Glykol erhitzt, das Wasser verdampft und das Glykol wird erneut zur Trocknung verwendet.“
Bislang eingesetzte Verfahren zur Trocknung von Wasserstoff beruhen auf dem Einsatz von Festbettabscheidern, wie z. B. Silicagel. „Das funktioniert in kleinem Maßstab, ist aber für größere Anlagen irgendwann zu teuer“, sagt Hoffhaus. Deshalb kamen die Ingenieure von Bilfinger auf den Gedanken, die Glykol-Technik – bei der Trocknung von Erdgas längst Standard – auf Wasserstoff zu übertragen. Entwickelt wurde die Anlage, die unter dem Namen „H2dry“ läuft, durch Bilfinger, das Institut für Thermodynamik der Leibniz Universität Hannover unterstützt bei der Auswertung der Betriebsdaten. Der erste Einsatz der Anlage findet auf einem Speicher der EWE GASSPEICHER GmbH statt. Seit Anfang dieses Jahres steht die erste Pilotanlage in Cloppenburg.
Die Trocknungstechnik spielt eine Schlüsselrolle beim Ausbau der Produktions- und Speicherkapazität von Wasserstoff. „Einer der großen Vorteile ist die leichte technische Skalierbarkeit und die hohe Wirtschaftlichkeit des Verfahrens“, sagt Ulrich Trebbe, Wasserstoff-Produktmanager bei Bilfinger. „Unsere Anlage erfordert deutlich niedrigere Investitionskosten und läuft mit bewährter Technik.“ Die Pilotanlage ist ausgelegt für einen fünf Megawatt Elektrolyseur. „Das kann aber problemlos auch auf Anlagen bis in den Gigawatt-Bereich skaliert werden“, ergänzt Karsten Hoffhaus.
Neben EWE wird im folgenden Jahr die Pilotanlage bei einem weiteren Energieversorger in Betrieb gehen, dann bereits für die Einspeisung von Wasserstoff in eine Pipeline. Ab 2025 rechnet Bilfinger mit einem Hochlauf des Wasserstoffmarktes. Noch einmal Ulrich Trebbe: „Speicherbetreiber in ganz Europa zeigen großes Interesse, unsere Technologie zur Anwendung zu bringen. Das ist unser Beitrag zum klimaneutralen Umbau der europäischen Wirtschaft.“
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