Fraunhofer IWU entwickelt Wasserstoff-Microgrids für eine nachhaltige Energiezukunft

Wasserstoff-Microgrids speichern aus Solar- und Windkraft erzeugten Strom in Form von Wasserstoff (durch Elektrolyse), um ihn bei Bedarf über längere Zeiträume zu nutzen. Diese „lagerfähige“ Energie ist ein Fortschritt, da überschüssiger Strom oft an Nachbarländer verschenkt wird, um Stromnetze vor Überlastung zu schützen. Microgrids überbrücken Dunkelflauten, in denen weder Wind noch Sonne zur Energieerzeugung beitragen. Sie nutzen Brennstoffzellen, um gespeicherten Wasserstoff zurück in Strom zu verwandeln. Wasserstoffspeicher bieten den Vorteil, große Energiemengen über längere Zeiträume zu speichern, ohne an Ladung zu verlieren – im Gegensatz zu Batterien.

In Deutschland sind Wasserstoff-Microgrids besonders für Krankenhäuser und Sportzentren von Interesse. Die Referenzfabrik.H2 des Fraunhofer IWU entwickelt solche Konzepte und zeigt auf der Hannover Messe ihre Plattform HyGrid. Diese basiert auf dem Elektrolyseur HyVentus und wird von einem Konsortium aus Unternehmen wie Aumann und Siemens unterstützt. HyGrid soll eine kostengünstige und skalierbare Lösung bieten, die durch Innovation und Standardisierung die Herstellkosten senkt und in verschiedenen Szenarien eingesetzt werden kann.

Ein Anwendungsbeispiel ist der Einsatz von HyGrid in der Ukraine, wo es erneuerbare Energie für den kommenden Winter speichern soll. HyGrid kann als Plug&Play-Lösung zwischen wenigen Kilowatt bis mehreren Hundert Kilowatt decken und ist ideal für den Einsatz in abgelegenen Gebieten oder kriegszerstörten Regionen, wie bei Krankenhäusern, Schulen oder Betrieben. Das Microgrid in Kapstadt, Südafrika (HyTrA), bietet bereits praktische Erfahrungen, indem es überschüssige Solarenergie nutzt, um Wasserstoff zu erzeugen und zu speichern. HyTrA fördert den Export von Wasserstoff und den Aufbau regionaler Lieferketten.

Ein weiteres Projekt ist HygO in Namibia, bei dem der bei der Elektrolyse anfallende Sauerstoff zur Wasseraufbereitung genutzt wird. Dieses Projekt wird im Erongo-Distrikt umgesetzt und zeigt die Vielseitigkeit von Wasserstoff-Microgrids nicht nur in der Energieversorgung, sondern auch in der Wasseraufbereitung.

Die verschiedenen Microgrid-Projekte bieten Lösungen für eine stabile, klimaneutrale Energieversorgung und zeigen das Potenzial, Wasserstoff als langfristige Energiespeicherlösung global zu nutzen.