Klimaschutz- und Energieagentur Niedersachsen

Die Nutzung von Abwärme spielt bei der Umsetzung der Energiewende eine zentrale Rolle: So kann Abwärme als Wärmequelle im Rahmen der Kommunalen Wärmeplanung genutzt werden oder in Unternehmen zur Steigerung der Energieeffizienz beitragen. Im Rahmen des Verbundprojekts GrInHy 2.0. haben die Salzgitter AG und ihre Partner Dampf aus der industriellen Abwärme für den Betrieb eines Elektrolyseurs genutzt. Bei der Elektrolyse-Anlage handelt es sich um einen sogenannten „Hochtemperatur Elektrolyseur“, der bei rund 850° C betrieben wird. Im Hochtemperatur Elektrolyseur wird erneuerbarer Strom dazu genutzt, Dampf in Sauerstoff und Wasserstoff zu spalten. Der Dampf stammt dabei aus der industriellen Abwärme, die bei der Stahlerzeugung anfällt.

Um die Effizienz bei der Elektrolyse weiter zu erhöhen, wird auch die bei der Elektrolyse entstehende Wärme im Verfahren wiedergenutzt. Hierdurch kann die Effizienz um bis zu 20 % gegenüber anderen Elektrolyse-Verfahren erhöht werden. Die Effizienz des Gesamtsystems konnte durch die Verwendung der Abwärme und des Hochtemperatur Elektrolyseurs im Rahmen des Projekts laut Salzgitter AG auf einen Rekordwirkungsgrad von mehr als 84 % gesteigert werden.

Kurz und knapp: Die Fakten zum Projekt

• • Temperatur-Niveau bei der Hochtemperatur-Elektrolyse: 850° C
  • Wirkungsgrad des Elektrolysesystems: 84%
  • Abwärme wird in Form von Dampf (stofflich) für die Elektrolyse genutzt 
  • Abwärmenutzung steigert die Effizienz um bis zu 20% gegenüber anderen Elektrolyse-Verfahren
  • Einsparung an CO2-Äquivalenten durch Abwärmenutzung: 407 t/a

Nachfolgeprojekt GrInHy3.0 

Nach mehr als 19.000 Betriebsstunden und 190 Tonnen erzeugtem Wasserstoff werden im Rahmen des Nachfolgeprojekts „GrInHy3.0“ zwei neue Testmodule mit einer Elektrolyseleistung von 560 kW in die vorhandene Infrastruktur integriert. Diese sind laut Salzgitter AG noch robuster und effizienter, wodurch die Anlage künftig etwa 14,1 Kilogramm Wasserstoff pro Stunde produzieren werde. Der produzierte Wasserstoff soll u.a. für die Direktreduktion von Eisenerz in der Versuchsanlage µDral der Salzgitter AG eingesetzt werden. Die Inbetriebnahme der neuen Module ist noch für das Jahr 2024 vorgesehen.