Wasserstoff-Beimischung: Erfolgreiche Tests in Wien

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Erster Zwischenerfolg mit 15 Prozent H2-Beimischung erreicht: Im Kraftwerk Donaustadt in Wien wird erstmalig die Beimischung von Wasserstoff in einer Gasturbine getestet. Die ersten Testtage waren erfolgreich. Geplant ist aber eine Steigerung des Wasserstoff-Anteils auf rund 30 Volumenprozent.
Turbinenwartung beim Kraftwerk Donaustadt
© Wien Energie | Johannes Zinner
Am Gelände des Kraftwerks Donaustadt wurde eine der größten Gasturbinen Österreichs umgebaut und für die Wasserstoff-Beimischung optimiert. Dieser Versuch ist der weltweit erste dieser Art – Tests im Sommer waren erfolgreich.

Erster Wasserstoff-Betriebsversuch im Kraftwerk Donaustadt in Wien. Bei einer Gasturbine der Kraft-Wärme-Kopplungsanlage wurden 15 Prozent Wasserstoff-Beimischungsgrad erreicht – der Test verlief ohne Zwischenfälle. Wien Energie, RheinEnergie, Siemens Energy und Verbund erproben aktuell in einem gemeinsamen Betriebsversuch erstmals die Beimischung von Wasserstoff bei der Gasturbine. Der Wasserstoff wird dort dem normalerweise eingesetzten Energieträger Erdgas beigemischt. Seit Mitte Juli läuft der Betriebsversuch, die Projektpartner können nun bereits erste Zwischenerfolge vermelden: Der Wasserstoff-Anteil im Gasturbinen-Betrieb konnte an einzelnen Testtagen bereits auf 15 Volumenprozent gesteigert werden.

In den vergangenen Wochen wurden weitere Tests durchgeführt, um mehr Daten zum Betriebsverhalten der Anlage zu sammeln. Bis zum Frühjahr 2024 werten die Projektpartner nun die Daten im Detail aus. Ziel ist eine Zertifizierung dieser Gasturbinen für die Beimischung von bis zu 15 Volumenprozent Wasserstoff im Regelbetrieb. In einem Nachfolge-Projekt ist dann die Steigerung des Wasserstoff-Anteils auf rund 30 Volumenprozent geplant. Rund zehn Millionen Euro investieren die Projektpartner in den Betriebsversuch, der Klima- und Energiefonds fördert das Projekt mit rund 2,6 Millionen Euro.

Der Betriebsversuch ist der weltweit erste dieser Art an einer kommerziell genutzten Gas-und-Dampfturbinen-Anlage in dieser Leistungs- und Effizienzklasse und hat eine Breitenwirkung für ganz Europa und darüber hinaus. Von dem im Kraftwerk Donaustadt eingesetzten Gasturbinenmodell sind allein in Europa über 115 Anlagen im Einsatz, weltweit sogar über 360. Auch in Köln betreibt RheinEnergie eine solche Anlage – der deutsche Energieversorger will durch die Zusammenarbeit in Wien wertvolle Erkenntnisse für die Transformation zu Wasserstoff gewinnen.

Bis Mitte September wurden nun an rund zehn Testtagen unterschiedliche Mengen an Wasserstoff beigemischt. Gestartet haben die Projektpartner mit fünf Volumenprozent Wasserstoff, dieser Anteil wurde schrittweise auf bis zu 15 Volumenprozent angehoben. An einem Testtag wurde in der Früh der Wasserstoff in großen Transportcontainern am Anlagenstandort angeliefert und bei der eigens eingerichteten Übergabestation angeschlossen. Von dort wurde der Wasserstoff über Hochdruck-Rohrleitungen und eigens errichtete Wasserstoffinfrastruktur in die Gasturbine geleitet. Das Projektteam steuerte über die Leitwarte den gesamten Testprozess. Während des Versuchs erzeugte die Gasturbine Strom wie im Regelbetrieb. Sämtliche Betriebs- und Prozessdaten wurden für die spätere Auswertung des Versuchs dokumentiert. Schon im Vorjahr hat Wien Energie mit Siemens Energy die Gasturbine umgerüstet und für den Betriebsversuch vorbereitet. Im Rahmen der Umbauarbeiten wurden unter anderem verbesserte Turbinenschaufeln, ein neues Verbrennungssystem, ein Heizgas-Analysegerät und ein neues Kontrollsystem installiert. Die Brennkammer wurde optimiert und für den Betriebsversuch vorbereitet.

Wasserstoff ist ein vielversprechender Energieträger für die Energiewende. Wird er als sogenannter „grüner“ Wasserstoff unter Verwendung von Erneuerbarer Energie erzeugt, ist er gänzlich klimaneutral. Der Energieträger bietet mit seinen chemischen Eigenschaften viel Potenzial, um Energie auch saisonal speichern zu können. Bei einem erfolgreichen Abschluss des Betriebsversuchs kann die Zertifizierung der Turbine für einen regulären Betrieb mit Wasserstoffbeimischung bereits Anfang kommenden Jahres erfolgen. Für die Projektpartner kommt dabei nur grüner Wasserstoff in Frage, die erforderlichen Mengen für einen dauerhaften H2-Betrieb im Kraftwerk gibt es allerdings derzeit noch nicht. Der Ausbau der erneuerbaren Energieerzeugung hat deshalb oberste Priorität für den Erfolg der Energiewende. 

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