09.07.2025 H₂Mare
Weltpremiere! Schwimmende Versuchsplattform für
Power-to-X-Produktion eröffnet
Das Wasserstoff-Leitprojekt H2Mare hat die weltweit erste schwimmende Versuchsplattform zur Demonstration einer vollständigen Power-to-X-Prozesskette für nachhaltige Kraftstoffe in Bremerhaven in Betrieb genommen. Auf der Plattform werden unter realen Bedingungen auf hoher See E-Fuels aus Grünem Wasserstoff per Fischer-Tropsch-Synthese erzeugt. Die Forschung auf der Plattform liefert wichtige Erkenntnisse für den Aufbau größerer Power-to-X-Anlagen. Diese sollen künftig Grünen Wasserstoff direkt an Offshore-Windparks erzeugen und nutzen – ganz ohne Netzanbindung.
Hochseetüchtige Technik: Das steckt in der Plattform
Die 60 x 15 Meter große Versuchsplattform wurde von den H2Mare-Projektpartnern Karlsruher Institut für Technologie (KIT), dem Institut für Technische Thermodynamik des Deutschen Zentrums für Luft- und Raumfahrt e.V. (DLR) und der Technischen Universität Berlin entwickelt. Sie ist nach einer modularen Containerbauweise konzipiert, um auch bei Wellengang und starkem Wind verlässlich zu funktionieren.
Nach circa sieben Monaten Aufbau ist die Plattform nun bereit, eine Power-to-X-Syntheseroute, exemplarisch die Fischer-Tropsch-Synthese, zur Produktion von nachhaltigem Kerosin und Diesel auf hoher See zu demonstrieren. Dazu wird im ersten Schritt Grüner Wasserstoff produziert und mit entsalztem Seewasser und Kohlenstoffdioxid (CO2) direkt weiterverarbeitet. Die H2Mare-Versuchsplattform verfügt deshalb über eine eigene Direct-Air-Capture-Anlage zur Gewinnung von CO2 aus der Umgebungsluft, eine Meerwasserentsalzungsanlage sowie eine Hochtemperatur-Elektrolyse zur Erzeugung von Synthesegas.
Das Synthesegas dient als Ausgangsstoff für die Fischer-Tropsch-Synthese, bei der Grüner Wasserstoff und CO2 zu E-Fuels umgewandelt werden. Der Aufbau ermöglicht einen dynamischen, netzunabhängigen Betrieb der gesamten Prozesskette, angepasst an die Verfügbarkeit von erneuerbarem Strom aus Offshore-Windkraft.
Offshore-Einsatz ab Juli 2025
Die Plattform wird ab Juli 2025 zunächst im Hafen von Bremerhaven sowie anschließend auf offener See vor Helgoland getestet.
„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 “, sagt Prof. Dr.-Ing. Roland Dittmeyer, Leiter des Instituts für Mikroverfahrenstechnik am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und Koordinator des H2Mare-Projekts PtX-Wind. Neben dem flexiblen Betrieb der gesamten Prozesskette spielen dabei auch die maritimen Einflüsse und Materialeigenschaften sowie regulatorische Bedingungen eine Rolle.
Die gewonnenen Erkenntnisse zum Betrieb ohne Anbindung an das Stromnetz mit fluktuierenden erneuerbaren Energien dienen als Grundlage für die Entwicklung größerer Produktionsplattformen, die mit Windenergieanlagen gekoppelt werden können. Mit aussagekräftigen Ergebnissen der Tests ist bis Ende 2025 zu rechnen.
Neben der Offshore-Erzeugung von E- Fuels forscht das H2Mare-Projekt PtX-Wind an weiteren Power-to-X-Syntheserouten. Am Energy Lab des KIT in Karlsruhe wird demnächst die Herstellung von flüssigem Methan getestet. Die Synthese von Methanol und Ammoniak wird ebenfalls konzeptionell untersucht.
Warum Power-to-X?
Power-to-X-Produkte (PtX) dienen entweder der temporären Energiespeicherung, als Kraftstoffe oder als chemischer Rohstoff zur Weiterverarbeitung in industriellen Prozessen. Sie kommen insbesondere in Situationen mit einem Überschuss an erneuerbarer Energie zum Einsatz, die andernfalls nicht genutzt werden könnte. Werden die Power-to-X-Produkte mit Strom (Power) aus erneuerbaren Energien in andere Stoffe (X) umgewandelt, ist ihre Herstellung klimaneutral. Das H2Mare-Projekt PtX-Wind forscht daran, auf See erzeugten Grünen Wasserstoff zu sogenannten Derivaten, also zu Folgeprodukten wie E-Fuels, weiterzuverarbeiten.
