Der Tiroler Lebensmittelhändler MPREIS errichtete an seinem Produktionsstandort in Völs bei Innsbruck Europas größte Single-Stack-Elektrolyseanlage zur Produktion von grünem Wasserstoff (= zu 100% aus erneuerbaren Energien produzierter Wasserstoff). Die Produktionsanlage ging im ersten Quartal 2022 in Betrieb.
Der hier eingesetzte Elektrolyseur soll zunächst im Rahmen des EU-Projekts „Demo4Grid“ zum testweisen Ausgleich von Stromschwankungen im österreichischen Stromnetz beitragen. Dazu wird mit Tirols führendem Energieversorger TIWAG kooperiert. In der Folge wird der grüne Wasserstoff auch als Brennstoff für die Backöfen der Bäckerei Therese Mölk verwendet. Künftig wird er auch als Treibstoff für die MPREIS-Lkw-Flotte verwendet, die binnen sieben Jahren komplett auf Brennstoffzellen-Fahrzeuge umgerüstet wird. Damit soll MPREIS das erste mittelständische Unternehmen Österreichs werden, das seine Supermärkte CO2-neutral und emissionsfrei beliefert. Die MPREIS Lkw-Flotte wird an einer eigenen Wasserstoff-Tankstelle betankt, die am MPREIS Firmenstandort in Völs bei Innsbruck errichtet wird.
Grüner Wasserstoff spielt als „Teil der Lösung“ eine entscheidende Rolle bei der Dekarbonisierung der Industrie und im Kontext der Energiewende. Der universelle Energieträger wird klimaschonend aus erneuerbaren Energien erzeugt. Grüner Wasserstoff ist im Prinzip umgewandelter Öko-Strom, der durch die Umwandlung in Wasserstoff speicherbar wird und somit die Koppelung der Sektoren Strom, Wärme und Mobilität ermöglicht.
Die neue MPREIS Elektrolyseanlage in Völs kann pro Tag 1.300 Kilogramm Wasserstoff produzieren. In drei Spezialtanks, die die Tiroler Firma APL Apparatebau hergestellt hat, können insgesamt ca. 700 Kilogramm Wasserstoff gespeichert werden.
Unter Berücksichtigung der Topografie im Alpenraum, der Tonnagen und der Nebenverbraucher, wie beispielsweise der Kühlung, wird ein vollbetankter Wasserstoff-Lkw (40 Kilogramm Wasserstoff) ca. 450 bis 500 Kilometer zurücklegen.
Die Umrüstung der gesamten Lkw-Flotte auf Brennstoffzellen-Fahrzeuge erfolgt sukzessive in den nächsten Jahren. Die existierenden Fahrzeuge werden sinnvollerweise erst am Ende ihrer Lebensdauer ersetzt. Die Umrüstung ist natürlich auch von externen Rahmenbedingungen abhängig.
In der Anlage von MPREIS kommt das Verfahren der „Alkalischen Druckelektrolyse“ für Power-to-Gas (P2G)-Anwendungen zum Einsatz: Im Herzstück der Anlage – dem sogenannten „Elektrolyseur” – wird Wasser mittels elektrischer Energie in seine Bestandteile zerlegt: Sauerstoff und Wasserstoff. Während der Sauerstoff zurück an die Atmosphäre abgegeben wird, wird der Wasserstoff unter Druck gelagert und kann in weiterer Folge als wertvoller Brennstoff (statt Erdgas) oder Treibstoff (statt Diesel) verwendet werden. Das Besondere bei diesem Projekt: Als erstes mittelständisches Unternehmen Österreichs produziert MPREIS in Völs sogenannten „grünen Wasserstoff”. Für die Elektrolyse kommt dabei ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz, die Produktion erfolgt also zu 100% CO2-frei.
Wasser wird bestromt, an den Polen bilden sich einerseits Wasserstoff und andererseits Sauerstoff. Der Sauerstoff geht zurück an die Luft, der Wasserstoff bleibt zurück.
Grüner Wasserstoff? | zu 100% aus erneuerbaren Energien produzierter Wasserstoff |
Blauer Wasserstoff? | wird aus Erdgas produziert, wobei zumindest ein Teil des entstehenden CO2-Gases im Erdboden gespeichert wird. Blauer Wasserstoff gilt nur dann als CO2-neutral, wenn bei der Herstellung kein CO2 in die Atmosphäre entweicht. |
Grauer Wasserstoff? | wird aus Erdgas hergestellt. Das dabei produzierte CO2 wird in die Atmosphäre freigesetzt. Grauer Wasserstoff ist also nicht CO2-neutral. |
Türkiser Wasserstoff? | Eine thermische Spaltung von Methan aus Erdgas lässt türkisen Wasserstoff entstehen. Der dabei entstehende feste Kohlenstoff lässt sich weiter nutzen. |
Pinker Wasserstoff? | Wasserstoff aus Elektrolyse, die mittels Kernenergie erzeugten Strom verwendet. |
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Die Wasserstoffproduktion lohnt sich insbesondere dann, wenn man auch nachfolgenden Generationen eine lebenswerte Umwelt hinterlassen will. Für Pioniere wie MPREIS werden sich vor allem langfristige Know-how-Vorteile daraus ergeben. Und: Diese Technologie kann künftig in vielen weiteren Zusammenhängen zum Einsatz gebracht werden.
Es ist richtig, dass für diesen chemischen Prozess elektrische Energie eingesetzt werden muss. Im Prinzip ist die Wasserstoffproduktion die Umwandlung von einem Energieträger in einen anderen –von elektrischer Energie in Wasserstoff (H2). In der von MPREIS betriebenen Anlage werden 70% der eingesetzten elektrischen Energie in H2 umgewandelt. Von den restlichen 30% werden mehr als zwei Drittel mittels Abwärmerückgewinnung in den MPREIS Produktionsbetrieben (Bäckerei Therese Mölk) als Wärmeenergie wiederverwendet – beispielsweise in Form von Gebäudeheizung oder Warmwasseraufbereitung. Das bedeutet: Die Effizienz der Anlage liegt bei über 90%.
Anfangs geht MPREIS von einer Reichweite in Höhe von etwa 450 bis 500 Kilometern aus. Der Tank wird 40 Kilogramm H2 fassen und aus acht Zylindern bestehen. Durch Druckerhöhung oder durch den Einsatz von Flüssigwasserstoff (kryogenes H2) wird die Reichweite der Fahrzeuge in den nächsten Jahren sukzessive gesteigert werden können.
Im Kesselhaus der Bäckerei Therese Mölk in Völs ist ein Zweistoffbrenner installiert. Dieser kann sowohl mit Wasserstoff als auch mit Erdgas betrieben werden und kann während des Betriebes zwischen den beiden Energieträgern umschalten. Dadurch wird eine konstante Wärmeversorgung für den Thermalöl-Kreislauf der Bäckerei sichergestellt, der die Backöfen mit Backwärme versorgt. Ähnlich wie bei einer Zentralheizung wird dabei die Hitze, die bei der Wasserstoffverbrennung entsteht, zur Erwärmung dieses Thermalöls (fossiles Öl als Wärmeträgermedium) verwendet.
Wasserstoff als Energieträger wird bereits seit über 100 Jahren industriell genutzt. Die Menschheit weiß also, wie man sicher mit Wasserstoff umgeht. Es gibt Industriestandards, Regeln und Normen, die man genauestens umsetzen muss.
MPREIS tut alles, was möglich ist, um in der firmeneigenen Anlage sowie im Handling mit Wasserstoff maximale Sicherheit zu gewährleisten. Es gibt aufwändige Betriebsanlagengenehmigungsverfahren und einschlägige Normen, an die sich die Projektmitarbeiter penibel halten.
Kein Energieträger ist ohne Gefahren, Wasserstoff unterscheidet sich diesbezüglich nicht wesentlich von bislang üblichen Treibstoffen. Die Nutzung von Wasserstoff ist lange erprobt. , H2 kann auch bei Fahrzeugen in adäquater Sicherheit zum Einsatz gebracht werden.