Energie : Erster Wasserstoff-Betriebsversuch in Wiener Gasturbine

Das Kraftwerk Donaustadt, eine Kraft-Wärme-Kopplungsanlage von Wien Energie.
© Wien Energie/Max Kropitz

Wien Energie, RheinEnergie, Siemens Energy und Verbund deshalb an einer neuen Einsatzmöglichkeit für Wasserstoff: In einem gemeinsamen Betriebsversuch im dem Kraftwerk Donaustadt, einer Kraft-Wärme-Kopplungsanlage von Wien Energie, soll Wasserstoff unter Realbedingungen zum Einsatz kommen. Der umweltfreundliche Energieträger wird dabei dem normalerweise eingesetzten Energieträger Erdgas beigemischt. Es ist der weltweit erste Versuch einer in öffentlicher Produktion befindlichen großen Gas-und-Dampfturbinen-Anlage Wasserstoff beizumengen. Ein entsprechender Kooperationsvertrag wurde kürzlich unterzeichnet, die Projektkosten werden auf zehn Millionen Euro geschätzt.

Vom Papier in die Praxis

„Bis 2040 will Wien klimaneutral sein. Für die Wärmewende und den Klimaschutz in unserer Stadt spielt der Einsatz von grünen Gasen in unseren Kraftwerken eine zentrale Rolle. Mit dem weltweit ersten Wasserstoff-Betriebsversuch in einer Gasturbine machen wir den entscheidenden Schritt vom Papier in die Praxis“, betont Michael Strebl, Vorsitzender der Wien Energie-Geschäftsführung. Ist der Betriebsversuch erfolgreich, hat er maßgebliche Auswirkungen auf das Gelingen der Energiewende. „Gelingt es uns, die Herzstücke solcher Wärmenetze, die Erzeugung, zu vergrünen, so können wir in einem Schritt mehrere Tausend Häuser und Wohnungen klimaneutral beheizen“, so Dieter Steinkamp, Vorstandsvorsitzender der RheinEnergie, größter Energieversorger in Köln.

Beimischung für 2023 geplant

Am Kraftwerksstandort in Wien wird der erste Praxistest dieser Art an einer „heavy duty gas turbine“ vorgenommen. Bereits im Frühjahr 2022 soll mit Umbaumaßnahmen an der Gasturbine gestartet werden. Nach der Umrüstung der Turbine im kommenden Jahr soll die Beimischung von Wasserstoff 2023 erfolgen. „Siemens Energy ist auf Dekarbonisierung der Energiesysteme fokussiert. Wir sind überzeugt, dass innovative Technologien und der Einsatz von Wasserstoff der wichtigste Schlüssel zur Bekämpfung des Klimawandels sind“, erklärt Aleš Prešern, Geschäftsführer von Siemens Energy Austria.

© Wien Energie/APA-Auftragsgrafik

In einem ersten Schritt soll der Wasserstoffanteil bei 15 Volumenprozent liegen. Im zweiten Schritt ist geplant, den Anteil zu verdoppeln. Ist der Versuch erfolgreich, soll die Anlage für den Dauerbetrieb zertifiziert werden. Schon bei 15 Volumenprozent Beimischung von grünem Wasserstoff im Kraftwerk Donaustadt würden jedes Jahr rund 33.000 Tonnen CO₂ eingespart werden. Die Gasturbinen von Wien Energie, RheinEnergie und Verbund sind nahezu baugleich, bei allen drei Unternehmen ist eine Siemens Energy-Gasturbine vom Typ 4000 F im Einsatz. Sie arbeiten im „Heavy-Duty“-Einsatz und erzeugen rund um die Uhr Wärme sowie je nach Auslastungsgrad auch Prozessdampf, Fernwärme und Strom. Ihre Leistungsabgabe lässt sich flexibel steuern. Damit gleichen die Turbinen Schwankungen aus, die bei der Erzeugung von Wind- und Sonnenstrom entstehen.

Stabilisierung des Energiesystems

Wasserstoff lässt sich als sogenannter „grüner“ Wasserstoff unter Verwendung von Erneuerbarer Energie erzeugen, dadurch wird er klimaneutral. Zudem kann er auch ein Medium sein, um den Überschuss aus der Produktion von Erneuerbarer Energie zu speichern. Damit leistet Wasserstoff auch einen Beitrag zur Stabilisierung des Energiesystems und erhöht dessen Flexibilität.

Die Erkenntnisse des Betriebsversuches sind zur weiteren Entwicklung der nächsten Generation an Gasturbinen hoch relevant. Die Experten der teilnehmenden Unternehmen wollen die Ergebnisse gemeinsam auswerten und daraus Folgerungen für die weitere Anpassung an neue künftige Energieträger treffen. Man teste und forsche gemeinsam zum Einsatz von Wasserstoff in der bestehenden Infrastruktur eines Wärmekraftwerks, um die Dekarbonisierung des Gassektors voranzutreiben, erklärt Verbund Thermal Power Geschäftsführer Robert Koubek.