Synthetische Kraftstoffe, die aus Windenergie, Meerwasser und Umgebungsluft produziert werden und das alles auf einer schwimmenden Plattform auf der Nordsee – das sieht ein Projekt vor, dass vom Karlsruher Institut für Technologie (KIT) gemeinsame mit mehreren Partnern vorangetrieben wird. Das Projekt hat den Namen „H2Mare“ und es ist eines von drei Wasserstoff-Leitprojekten des Bundesministeriums für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR). Im Fokus des Projekts steht laut KIT die Erforschung der Offshore-Erzeugung von grünem Wasserstoff und weiteren Power-to-X-Produkten aus Windenergie.
Synthetische Kraftstoffe auf dem Meer produzieren
Am 8. Juli wurde eine schwimmende Versuchsplattform eröffnet. „Wir wollten den gesamten Planungsprozess von der Genehmigung über die Errichtung bis hin zum Betrieb der Anlage einmal in der Realität durchspielen, um Konzepte für den Bau von größeren Produktionsplattformen erstellen zu können “, sagte Professor Roland Dittmeyer, Leiter des Instituts für Mikroverfahrenstechnik des KIT und Koordinator des H2Mare-Projekts PtX-Wind, in Bremerhaven. Dort liegt derzeit auch die auf einer Barke installiert Anlage, die noch in diesem Jahr vor Helgoland erstmals synthetischen Kraftstoff direkt auf dem Meer produzieren soll.
Grüner Wasserstoff und CO2 in Kraftstoffe umwandeln
Zur Herstellung von synthetischen Kraftstoffen verwendet die neuartige modulare Anlage laut KIT „Windenergie, Meerwasser und Umgebungsluft“. Entsprechend verfügt die H2Mare-Versuchsplattform über eine eigene Direct-Air-Capture-Anlage (DAC) zur Gewinnung von CO2 aus der Umgebungsluft, eine Meerwasserentsalzungsanlage sowie eine Hochtemperatur-Elektrolyse zur Erzeugung von wasserstoffhaltigem Synthesegas. Dieses wird als Ausgangsstoff für die sogenannte Fischer-Tropsch-Synthese genutzt, bei der grüner Wasserstoff und CO2 in Kraftstoffe umgewandelt werden. Der modulare Aufbau soll einen netzunabhängigen Betrieb der gesamten Prozesskette ermöglichen, angepasst an die Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom aus Offshore-Windkraft.
Realbetrieb ohne Anbindung an das Stromnetz
Die Plattform wird ab Juli 2025 zunächst im Hafen von Bremerhaven sowie anschließend auf offener See vor Helgoland getestet. Neben dem flexiblen Betrieb der gesamten Prozesskette wollen die Forscher auch die maritimen Einflüsse und Materialeigenschaften sowie regulatorische Bedingungen im Realbetrieb ohne Anbindung an das Stromnetz untersuchen. Die gewonnenen Erkenntnisse sollen als Grundlage für die Entwicklung größerer Produktionsplattformen dienen, die sich mit Windenergieanlagen koppeln lassen.
Offshore-Erzeugung von E-Fuels
Die Versuchsplattform entwickelte das KIT gemeinsam mit den H2Mare-Projektpartnern Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der Technischen Universität Berlin. Neben der Offshore-Erzeugung von E-Fuels forscht das H2Mare-Projekt PtX-Wind an weiteren Power-to-X-Syntheserouten. Am KIT wird dabei die Herstellung von flüssigem Methan, Methanol und Ammoniak untersucht.
