Stadtwerke Flensburg planen ab 2028 mit grünem Wasserstoff

Die Stadtwerke Flensburg möchten ihre Gas- und Dampfturbinenanlagen (GuD) ab 2028 im Rahmen eines Modellprojektes mit grünem Wasserstoff (H2) betreiben, wenn alle technischen und wirtschaftlichen Rahmenbedingungen passen. Ein weiterer wichtiger Baustein zur CO2-Neutralität, die die Stadtwerke bis 2035 umsetzen wollen. Projektpartner sind Turbinenlieferant Siemens Energy, künftiger H2-Netzbetreiber Gasunie Deutschland und H2-Produzent H2 Energy Europe AG.

Im Modellprojekt sollen alle für die technische Umstellung und den Betrieb einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage mit Wasserstoff erforderlichen Schritte umgesetzt werden. Die beiden GuD-Anlagen Kessel 12 und 13 der Stadtwerke Flensburg bieten dafür alle technischen Voraussetzungen, müssen aber an den H2-Einsatz angepasst werden. Der für den Betrieb notwendige Wasserstoff erneuerbare aus erneuerbaren Energien soll dabei aus einem Elektrolyseprojekt in Dänemark (Esbjerg) stammen.

Heute haben die Projektpartner dazu als Basis für die weitere Zusammenarbeit eine schriftliche Absichts-erklärung (Letter of intent) unterzeichnet. Dirk Thole, Geschäftsführer der Stadtwerke Flensburg, ist stolz auf diesen Schritt: „Wir sind eines der ersten Stadtwerke in Deutschland, das den Einsatz von Wasserstoff als Modellprojekt in der Energieerzeugung konkret plant und in die Praxis umsetzen möchte.“ Karsten Müller-Janßen, Geschäftsbereichsleiter Anlagenbau und Projekte ergänzt: „Wenn alles so läuft, wie wir das Sicht planen, wollen wir in fünf Jahren, also im Jahr 2028, den ersten grünen Wasserstoff in unserem Kraftwerk verbrennen und Erdgas ersetzen, sodass wir einen Teil unseres Stroms und der Wärme komplett klimaneutral produzieren können.“

Beste Voraussetzung dafür bietet der Flensburger Kraftwerkspark. Die gerade in Betrieb gegangene Gas- und Dampfturbinenanlage Kessel 13 und ihr Zwilling Kessel 12 sind beide für den Einsatz von Wasserstoff geplant worden. Die in beiden Anlagen von Siemens Energy eingesetzten SGT-800 Gasturbinen bieten dazu beste technische Ausgangsbedingungen für die Umrüstung von Erdgas- auf Wasserstoffbetrieb. „Mit unserer SGT-800 Gasturbine sind wir technologisch führend beim Einsatz von Wasserstoff. Wir freuen uns, dass wir gemeinsam mit unseren Partnern ein zukunftsgerichtetes Projekt auf den Weg bringen, das die CO2-freie Strom- und Wärmeversorgung real unter Beweis stellt,“ erläutert Matthias Kress, Vice President Gas Services Sales and Strategy Germany, Siemens Energy.

Wie kommt der Wasserstoff zu den Stadtwerken Flensburg?

Das Unternehmen Gasunie Deutschland betreibt ein Fernleitungsnetz für Erdgas, an das die Stadtwerke Flensburg bereits über den Kopplungspunkt Ellund direkt angeschlossen sind. Bisher erhalten die Stadtwerke über diesen Weg das Erdgas für ihre GuD-Anlagen. Gasunie plant nun die Umstellung einer Gas-Leitung bis Ellund auf 100%igen Wasserstoffbetrieb und bietet so den optimalen infrastrukturellen Rahmen für den Flensburger H2-Einsatz. Die Leitung bis Ellund wird Teil eines deutschlandweiten ja sogar eines europaweiten Wasserstoffnetzwerkes sein, das von Gasunie mit aufgebaut wird – in Ellund soll die Verbindung zum zukünftigen dänischen Wasserstoff-Netz geschaffen werden. An der Planung und Realisierung der Verbindung nach Dänemark arbeitet Gasunie mit dem dänischen Netzbetreiber Energinet bereits seit vier Jahren intensiv und vertrauensvoll zusammen. Britta van Boven, Geschäftsführerin von Gasunie Deutschland, erklärt: „Für den Hochlauf der Wasserstoff-Wirtschaft in Deutschland ist eine leistungsfähige Infrastruktur wesentliche Voraussetzung. Mit Hyperlink errichten wir in Norddeutschland den Wasserstoff-Highway, der Deutschland mit den Niederlanden und Dänemark verbindet. Bereits Ende 2028 wird zum ersten Mal grüner Wasserstoff aus Dänemark nach Schleswig-Holstein kommen. Damit kommt Deutschlands Norden auf dem Weg zur CO2-neutralen Energieversorgung eine zentrale Rolle zu. Wir freuen uns, mit unserer Infrastruktur einen Beitrag zur erfolgreichen Umsetzung dieses spannenden Projektes zu sein.“

Woher kommt der Wasserstoff?

Grüner Wasserstoff ist aktuell noch ein knappes Gut und nahezu jeder hat Interesse an Wasserstoff für die klimaneutrale Produktion von Energie. Ein Joint Venture aus der in der Schweiz ansässigen H2 Energy Holding AG und dem Rohstoffhandelsunternehmen Trafigura Pte Ltd. plant dazu, ab 2027 mit einer 1 Gigawatt-Elektrolyse-Anlage im dänischen Esbjerg den ersten Wasserstoff mit Strom aus Offshore-Anlagen in der Nordsee und anderen erneuerbaren Stromquellen zu produzieren. Ein Teil des dort produzierten grünen Wasserstoffs soll nach Deutschland exportiert werden und nicht nur die Stadtwerke Flensburg, sondern ganz Deutschland dabei unterstützen, seine Klima-Ziele zu erreichen.

Das Projekt wurde 2021 offiziell gestartet und gilt als das am weitesten fortgeschrittene Projekt dieses Umfangs. „Für die Realisierung des Projektes brauchen wir Regulatorien und Partnerschaften mit Netzbetreibern wie Gasunie, um den kostengünstigen Transport von Wasserstoff durch Pipelines realisieren zu können. Gleichzeitig werden aber auch Abnehmer wie die Stadtwerke Flensburg benötigt, die mit ihren Technologie-Partnern weitsichtig in eine grüne Energieerzeugung in Norddeutschland investieren. Nur durch solche Konsortien kann sichergestellt werden, dass sich skalierbare Wasserstoff-Ökosysteme entwickeln können“, so Clifford zur Nieden, Vicepresident der H2 Energy Europe AG und Mathias Eik, Geschäftsführer der H2 Energy Deutschland GmbH.

Vorteil Flensburg

Grundsätzlich liefern die Stadtwerke Flensburg beste Rahmenbedingungen für das Modellprojekt. Die beiden GuD-Anlagen können auch nach Umstellung auf Wasserstoff unverändert schnell hochgefahren werden und umgehend Strom produzieren. So können die Stadtwerke die stark volatile Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien optimal mit Strom aus grünem H2 ergänzen. Wenn bei „Dunkelflaute“ (wenig Sonne, kaum Wind) die Erneuerbaren nicht genügend Strom liefern, um den Bedarf zu decken, können die Stadtwerke ihre GuD-Anlagen schnell hochfahren, um diese Stromlücke kurzfristig zu schließen.

Da die Anlagen in Kraft-Wärme-Kopplung arbeiten, wird dabei auch Wärme produziert, die bei mehr als 90 % Fernwärmeabdeckung in der Stadt auf viele Abnehmer trifft. Wenn gerade nicht so viel Wärme benötigt wird, kann sie in einem großen Wärmespeicher mit 29 Millionen Liter Wasser mit rund 100°C zwischengespeichert werden. Ab nächstem Jahr wird dafür ein zweiter Wärmespeicher gleicher Größenordnung in Betrieb gehen.

Dirk Thole zieht Fazit: „Wir haben aktuell eine extrem hohe Dynamik und Bandbreite an technischen Neuerungen in unserem Erzeugungspark. 2016 Kessel 12, 2023 Kessel 13, 2024 zweiter Elektrodenheizkessel mit Wärmespeicher, 2026 Großwärmepumpe und 2028 Wasserstoffeinsatz. Das sind herausfordernde Aufgaben, die wir mit unseren Mitarbeitern zu bewältigen haben, denen wir uns gern stellen und die hohe Investitionen im dreistelligen Millionenbereich erfordern.“