Schon lange spielt Haßfurt ganz vorne mit, wenn es um Erneuerbare Energien und die Erforschung neuer Technologien geht. Kommunalpolitik und Stadtwerk arbeiten seit Jahren mit dem Institut für Energietechnik (IfE) an der Oberbayerischen Technischen Hochschule Amberg Weiden zusammen, ebenso wie mit Firmen, die die Technik zur Verfügung stellen. So können die Amberger Wissenschaftler in der Kreisstadt neue, innovative Anlagen aufbauen und in diesem "Reallabor" ihre Funktion beobachten und optimieren. Nun kommt mit einem Wasserstoff-Blockheizkraftwerk (H2-BHKW) ein neuer Baustein zur Energieversorgung der Zukunft dazu.
"Es ist spannend, dass wir die Technologie jetzt im Realbetrieb sehen", freut sich Raphael Lechner vom IfE. Schon in seinem Studium sei immer wieder darüber gesprochen worden, dass Wasserstoff die Zukunft der Energieversorgung sei; doch es sei nur darüber gesprochen worden, eine Umsetzung habe es lange nicht gegeben. "Wasserstoff ist mittlerweile in aller Munde", kommentiert auch der Haßfurter Bürgermeister Günther Werner - gerade als "grüner Wasserstoff".
Sonne und Wind gibt es nicht immer
Das neue H2-BHKW, das am 4. Juni erstmals in Betrieb ging, ist die logische Fortsetzung einer Idee, deren Umsetzung vor einiger Zeit mit der Power-to-Gas-Anlage ihren Anfang genommen hatte. Denn ein Problem der Erneuerbaren Energien ist, dass sich Strom relativ schlecht speichern lässt. Während Kohle- und Atomkraftwerke zu jeder beliebigen Tages- und Nachtzeit laufen können, produzieren Photovoltaikanlagen nur dann Strom, wenn die Sonne scheint, Windräder nur dann, wenn der Wind weht. Wenn also eine Umstellung auf rein regenerative Energiegewinnung funktionieren soll, dann muss eine Möglichkeit her, die Energie aus Sonnen- und Windstrom für Zeiten aufzuheben, in denen es dunkel ist und kein Wind weht.
Herkömmliche Batterien sind keine besonders guten Langzeitspeicher und daher ungeeignet gerade für die großen Mengen an Energie, die benötigt werden, um ganze Städte zu versorgen. Die Lösung: Elektrische Energie kann genutzt werden, um einen brennbaren Stoff zu erzeugen. Diesen kann das Stadtwerk dann zu Zeiten verbrennen, zu denen keine neue Energie aus Sonne und Wind gewonnen werden kann, und damit wieder Strom erzeugen.
Der erste Schritt dazu war die Power-to-Gas-Anlage, in der per Elektrolyse Wasserstoff aus Wasser gewonnen wird. Bisher hat das Stadtwerk diesen ins Erdgasnetz eingespeist. Das ist schon einmal eine Verbesserung, da die Verbrennung von Erdgas bereits um einiges klimafreundlicher ist als manch andere Methoden zur Energiegewinnung. Perfekt ist es aber noch nicht, da auch bei der Verbrennung von Erdgas der "Klimakiller" Kohlenstoffdioxid (CO2) frei wird - wenn auch in geringeren Mengen.
Deshalb sollte eine Möglichkeit her, den Wasserstoff zu verbrennen, ohne auf ein anderes Gas angewiesen zu sein, das mit ihm zusammen verfeuert werden kann. Hier kommt das H2-BHKW ins Spiel. Es steht in einem Container direkt neben der Power-to-Gas-Anlage im Haßfurter Hafen und könnte mit einer Leistung von 140 Kilowatt genug Strom für rund 50 Haushalte produzieren. Auch Spitzenwerte bis 200 Kilowatt sind möglich. Damit gibt es erstmals in der kommunalen Praxis eine wasserstoffbasierte und CO2-freie Speicherkette.
Bei einer Pressekonferenz zu dem neuen Blockheizkraftwerk sprachen die Verantwortlichen einige Vorteile der neuen Technologie an, die nun in Haßfurt getestet und weiterentwickelt werden soll. Stadtwerksleiter Norbert Zösch sprach unter anderem die Klimademonstranten von "Fridays for Future" an, ebenso wie das millionenfach angesehene Video des Youtubers Rezo, der vor allem mit seiner Kritik an der aktuellen Klimapolitik für Aufsehen gesorgt hatte. Damit bekräftigte Zösch, wie wichtig ein Ausbau der Erneuerbaren Energien sei. "Windkraft muss zugebaut werden, auch in Bayern", betonte Zösch - auch wenn das einigen Politikern nicht gefalle.
Schnelle Reaktionen
Ein Vorteil des Wasserstoffs ist, dass er sehr gut brennt, weshalb die neue Anlage sehr schnell hochgefahren werden kann. Das führe dazu, dass das Stadtwerk mit dem H2-BHKW sehr schnell auf Lastsprünge reagieren kann. Das BHKW kann sowohl mit Wasserstoff als auch mit Erdgas betrieben werden. Auch einen Mischbetrieb wollen die Verantwortlichen bald testen. Frank Grewe von 2G, der Herstellerfirma des Blockheizkraftwerkes, sagte, solche Wasserstoff-Anlagen würden immer günstiger. "Sie sind mittlerweile vergleichbar mit einem Erdgas-BHKW." Das liege auch an der "sehr ausgereiften Technologie": Für den Wasserstoffbetrieb mussten keine neuen Maschinen erfunden werden, die bestehende Technik musste lediglich für den neuen Brennstoff angepasst werden.
Ein Punkt, an dem noch gearbeitet werden soll, ist die Homogenisierung des Gemischs aus Wasserstoff und Luft. Denn: Für die Verbrennung muss der Wasserstoff mit Sauerstoff zusammengebracht werden. Nun geht es darum, zu erreichen, dass vor der Zündung die beiden Gase möglichst gut durchmischt sind und nicht an einer Stelle der Brennkammer fast nur Wasserstoff, an einer anderen fast nur normale Luft vorhanden ist. So soll es zu einer möglichst sauberen Verbrennung kommen. Eine weitere Frage, auf die im Realbetrieb nach einer Antwort gesucht wird, ist, wann es sinnvoll ist, das BHKW anzuwerfen.
Weiter betonen die Verantwortlichen von Stadtwerk, IfE und 2G, dass es ein Vorteil sei, die Netze zu entlasten, was gerade durch die kleinen, dezentralen Anlagen geschehe. Norbert Zösch verweist außerdem darauf, dass damit Terroristen das Leben schwerer gemacht werde. Denn mit einem Anschlag auf ein großes Kraftwerk kann die Stromversorgung in einem riesigen Umkreis ausgeschaltet werden. Je kleiner dagegen die Einheiten, desto weniger Schaden kann der Ausfall einer einzelnen Anlage anrichten.
Bei neuer Technologie den Vorsprung halten
Bei aller Freude über die neue Technik sprechen die Verantwortlichen auch davon, dass Deutschland schon weiter sein könnte. So sagt Frank Grewe: "Wir hätten im Sektor Energie schon 2020 die Ziele erreicht, wenn mit dem Atomausstieg CO2-arme Technologien nachgezogen wären. So sei es durchaus möglich, die Lücke, die die Kernkraftwerke in der Energieversorgung hinterlassen, mit Regenerativen Energien zu schließen, doch stattdessen sei die Kohle wieder stark gemacht worden.
Zudem sprachen die Beteiligten bei der Pressekonferenz darüber, dass Deutschland einst zu den führenden Ländern gezählt habe, was die Entwicklung neuer Energietechnologien angeht. Mittlerweile sei das Land aber von anderen Staaten überholt und teilweise abgehängt worden - beispielsweise von China, das den Deutschen als Vorreiter bei der Photovoltaik den Rang abgelaufen habe. Grewe meint: "Wir haben in Deutschland den Maschinen- und Anlagenbau. Den Vorsprung müssen wir halten."
