Niedziałająca elektrownia węglowa stanie się centrum produkcji wodoru

Niedziałająca elektrownia węglowa stanie się centrum produkcji wodoru
Rozpakowanie dostarczonego na teren budowy elektrolizera. Fot. Siemens Energy/LinkedIn

Na teren niedziałającej od pięciu lat elektrowni węglowej Siemens Energy dostarczył elektrolizery o łącznej mocy 100 MW. Kiedy ruszy zakład produkcji wodoru i jaki jest jego cel w procesie transformacji energetycznej?

Do byłej elektrowni węglowej Moorburg, położonej na terenie Hamburga,  dostarczono i zainstalowano sześć modułów elektrolizerów o łącznej mocy 100 MW. Jest to efekt ubiegłorocznej umowy między Hamburg Green Hydrogen Hub (HGHH) a Siemens Energy, czyli dostawcą technologii. Obejmuje ona nie tylko dostawę i instalację elektrolizerów, ale również dziesięcioletnią umowę o długoterminowej współpracy, dotyczącą m.in. konserwacji urządzeń. Obie strony postanowiły zachować wartość kontraktu w tajemnicy.

Stos elektrolizera, czyli układ wielu połączonych pojedynczych ogniw, produkowany jest w fabryce Siemens Energy w Berlinie, a następnie montowany m.in. w zakładzie w Mühlheim. Stos jest sercem elektrolizera i odpowiada za rozkład wody na wodór i tlen. Dostarczone urządzenia działają w technologii PEM (ang. Proton Exchange Membrane), czyli w technologii wytwarzania wodoru i tlenu z wody za pomocą prądu elektrycznego, z wykorzystaniem stałego elektrolitu w postaci polimerowej membrany. Po podłączeniu do prądu na anodzie zachodzi rozkład wody na tlen oraz jony wodorowe (protony), które przenikają przez membranę do katody, tam łączą się z elektronami, tworząc cząsteczki wodoru. Elastyczność technologii PEM sprawia, że jest ona szczególnie dobrze przystosowana do współpracy z OZE.

REKLAMA
REKLAMA

Rozpoczęcie komercyjnej działalności zakładu produkcji wodoru w Moorburgu przewidziane jest na drugą połowę 2027 r., a roczna produkcja wyniesie około 10 tys. ton zielonego wodoru.

HGHH to konsorcjum zrzeszające dwie spółki. Pakiet większościowy (74,9 proc.) posiada Luxcara – niemiecki deweloper i operator odnawialnych źródeł energii, drugi zaś komunalna spółka Hamburger Energiewerke (25,1 proc.).

 

Niemiecki pionier

Mimo sporej skali inwestycji produkcja zielonego wodoru nie będzie wystarczająca do pokrycia energetycznych potrzeb Hamburga. 10 tys. ton zielonego wodoru nie wystarczy na potrzeby samego miasta. Jak podaje portal Fuel Cells Works, odpowiada to 110 mln m³ wodoru, podczas gdy zapotrzebowanie Hamburga (przy założeniu zastąpienia paliw kopalnych wodorem w przemyśle i handlu) wynosi 3 mld m³.

Projekt ma stanowić jedynie fundament dalszej transformacji energetycznej. Produkcja ma być zwiększana w miarę rozwoju sieci dystrybucji.

Hamburg szczyci się tym, że jest niemieckim pionierem w odchodzeniu od produkcji energii elektrycznej i ciepła z węgla. Plany krajowe zakładają odejście od węgla do 2038 r., natomiast Hamburg zamierza osiągnąć to do 2030 r. Hamburger Energiewerke podkreśla nie tylko znaczenie tego kroku dla środowiska, ale również dla bezpieczeństwa energetycznego. Spółka zamierza odejść od importu nośników energii i postawić na lokalny energetyczny potencjał, zmniejszając zależność od dostaw zewnętrznych. Oprócz wodoru miasto planuje m.in. wykorzystać ciepło odpadowe z przemysłu i spalania odpadów oraz zainwestować w magazyny energii i pompy ciepła.

REKLAMA
REKLAMA
REKLAMA

Komunalny dostawca energii z Hamburga podkreśla jednak, jak długą drogę trzeba przejść do niezależności energetycznej, dlatego tymczasowo, zgodnie z założeniami strategii Unii Europejskiej, traktuje gaz ziemny jako elastyczną rezerwę.

Gdy tylko zielony wodór będzie dostępny w wystarczających ilościach i po rozsądnych cenach, elektrownie zostaną przestawione – deklaruje spółka.

 

Plan budowy elektrolizera na miejscu starej elektrowni węglowej Moorburg
Plan budowy elektrolizera na miejscu starej elektrowni węglowej Moorburg. Fot. HGHH

Miejsce nie jest przypadkowe

Wybór Moorburga nie jest przypadkowy. Elektrownia węglowa została zamknięta w połowie 2021 r., po niespełna sześciu latach działalności. Mimo że Hamburger Energiewerke, który nabył elektrownię, przystąpił do jej demontażu, zachował infrastrukturę przydatną w projekcie wodorowym: urządzenia do uzdatniania wody, magazyny czy przyłącza sieci wysokiego napięcia.

Zakład produkujący wodór w Moorburgu to nie jedyny rozwijający się projekt wodorowy w regionie. Duże znaczenie dla projektu mają inwestycje w dystrybucję wodoru w ramach sieci HH-WIN (Hamburskiej Sieci Przemysłu Wodorowego). Moorburg zostanie przyłączony do sieci rurociągów, co ułatwi dystrybucję wodoru. W tym celu powstaje stacja pomiarowo-sprężająca w pobliżu elektrolizera, która będzie mierzyć i sprężać wodór przed wprowadzeniem go do HH-WIN pod ciśnieniem około 25 barów. Będzie ona miała również możliwość dodatkowego sprężenia wodoru i wtłoczenia go do szerszej niemieckiej sieci wodorowej pod ciśnieniem do 70 barów.

W przypadku klientów niepodłączonych do sieci przewidziano stację załadunkową, umożliwiającą tankowanie wodoru do cystern.

Niemcy stawiają na wodór

Innym ważnym, choć niepowiązanym bezpośrednio z Hamburgiem, projektem wodorowym jest GET H2 Nukleus. Redakcja Gramwzielone.pl opisywała na początku lipca próbny rozruch dwóch elektrolizerów w Lingen, każdy o mocy 100 MW. W ramach testu wyprodukowany wodór pokonał 120-kilometrową sieć rurociągów i trafił do kompleksu przemysłowego w Marl.

Elektrolizery w Lingen, należące do koncernu RWE, mają rozpocząć pracę do końca bieżącego roku, a w przyszłym roku ich moc ma zostać zwiększona z 200 MW do 300 MW. Pełne uruchomienie projektu planowane jest na połowę 2027 r. Więcej na ten temat można przeczytać w artykule: Wodór ruszył rurociągiem przez Niemcy. To ważny test przyszłej infrastruktury.

Marcin Karwowski

marcin.karwowski@gramwzielone.pl

© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy E-Magazyny Sp. z o.o.