Siemens Energy – das wär’s. 100% Wasserstoff-Turbinen im Test. Beibehaltung der bestehenden Infrastruktur – grösstenteils – wäre Gamechanger.

Siemens Energy Engie Air Liquide – Traditionskonzerne wollen sich in die neue Zeit katapultieren. Gross bleiben. Gerade die Münchener waren in letzter Zeit immer wieder unter Druck, weil die Mehrheitsbeteiligung Siemens Gamesa Zahlen des Gesamtkonzerns verhagelte.  Gefundene Lösung: Übernahme / Aufräumen. Aber diese Baustelle hält die Siemens Energy AG (ISIN: DE000ENER6Y0) nicht davon ab, ein Zukunftsgeschäftsfeld offensiv zu besetzen. Und Siemens fährt mehrgleisig.  Einerseits als Produzent für Elektrolyseure im grossindustriellen Maßstab: Im Juni 2022 kündigten Air Liquide und Siemens Energy an in Berlin eine industrielle Serienfertigung von Elektrolyseuren für grünen Wasserstoff mit einer Produktionskapazität, die auf 3 GW bis 2025 hochgefahren werden soll, aufzubauen – Produktionsbeginn im gemeinsamen Berliner Werk soll bereits 2023 sein.

Und auch die Turbinensparte von Siemens Energy soll in die Wasserstoffzukunft geführt werden.

Hier läuft bereits seit 2020 ein Zukunftsprojekt von ENGIE Solutions, Siemens Energy, Centrax, Arttic, das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und vier europäische Universitäten, die zusammen das Hyflexpower-Konsortium bilden. Ende Dezember meldete man den erfolgreichen Abschluss der ersten Phase eines innovativen Forschungsprojekts zu erneuerbaren Energien bekannt. Dieses Programm, das in der Papierfabrik Smurfit Kappa Saillat in Saillat-sur-Vienne (Frankreich) angesiedelt ist, ist die erste Industrieanlage der Welt, die einen integrierten Wasserstoff-Demonstrator einführt.

Stromerzeugung demnächst in Turbinen mit 100% Wasserstofeinsatz.

Ziel des Projekts HYFLEXPOWER ist es, zu demonstrieren, dass grüner Wasserstoff als flexibles Mittel zur Energiespeicherung dienen kann, die dann zum Antrieb einer Industrieturbine verwendet werden kann. Der Wasserstoff wird vor Ort mit einem Elektrolyseur erzeugt und in einer Gasturbine mit einer Mischung aus 30 Vol. % Wasserstoff und 70 Vol.-% Erdgas zur Stromerzeugung. Das Projekt markiere die Umsetzung der weltweit ersten Power-to-X-to-Power-Demonstration im industriellen Maßstab mit einer fortschrittlichen Turbine. Und zwar betrieben mit Brennstoff , der eienn hohem Wasserstoffgehalt aufweist. UND WICHTIG: Im Jahr 2023 werden Versuche fortgesetzt, um den Wasserstoffanteil auf 100 % zu erhöhen.

Während die großtechnische Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff noch in weiter Ferne liege, würden sich die Mitglieder des Konsortiums darauf konzentrieren, über das Jahr 2030 hinauszublicken und bereits heute neue Technologien, die Wasserstoffeinsetzen, zu erproben. Dieses Projekt soll es den Partnern ermöglichen, die technische Machbarkeit der Verwendung von Wasserstoff zu verstehen, während ein Großteil der bestehenden Energieinfrastruktur beibehalten werden soll.

Gelingt der Machbarkeitsbeweis würden die Kosten für den Aufbau einer grossindustriellen H2-Turbinen-Infrastruktur sinken.

Das Projekt wurde durch den Bericht „Hydrogen Strategy for a Climate-Neutral Europe“ der Europäischen Kommission (EC) inspiriert, der die wesentliche Rolle umreißt, die Wasserstoff im Rahmen der europäischen Green Deal-Initiative zur Klimaneutralität und Energiewende spielen soll. Gestützt wird das Projekt durch eine erhebliche Finanzierung durch die Europäische Kommission, wobei zwei Drittel der Investition in Höhe von 15,2 Mio EUR aus dem EU-Rahmenprogramm für Forschung und Innovation „Horizont 2020“* stammen.

Die nächsten Versuche für das HYFLEXPOWER-Projekt sind für Sommer 2023 geplant.Gaël Carayon, Projektleiter bei ENGIE Solutions, kommentierte das Ende der ersten Testphase wie folgt: „Ambitionierte Projekte wie dieses erfordern es, Partnerschaften auf die nächste Ebene zu heben und in einer gemeinsamen Mission vereint zu sein, um die Dekarbonisierung Wirklichkeit werden zu lassen. Wasserstoff wird im Zusammenspiel von erneuerbaren Energien und Stromspeicherung und -erzeugung eine entscheidende Rolle spielen. ENGIE Solutions ist stolz darauf, an diesem einzigartigen Projekt beteiligt zu sein.“

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Dr. Ertan Yilmaz, HYFLEXPOWER Global Director bei Siemens Energy, sagte: „Mit dem HYFLEXPOWER-Projekt zeigen wir, dass eine CO2-neutrale und zuverlässige Stromversorgung möglich ist – auch für energieintensive Industrien. Wasserstofffähige Turbinen werden eine entscheidende Rolle bei klimaneutraler Energie spielen, daher ist es sehr spannend, der nächsten Testphase entgegenzusehen.“

3 GW Produktionskapazität – really big. Siemens Energy Air Liquide Gemeinschaftsunternehmen

Siemens Energy hat mit der Stack-Produktionsentscheidung im „Gigawatt-Masstab bereits am 07.04.2022 die Weichen für Berlin gestellt.Denn es macht Sinn die Produktion der „einzelnen Elemente“ von Elektrolyseuren und deren Endmontage eng zu verzahnen. Vorbehaltlich der Genehmigung der Gründung des Gemeinschaftsunternehmens durch die zuständigen Behörden wird Air Liquide 25,1 Prozent und Siemens Energy 74,9 Prozent daran halten.

Auf die PEM Elektrolyse setzen Siemens Energy und Air Liquide

Diese Stacks aus der bereits im Bau befindlichen Produktionsstätte basieren auf der PEM-Elektrolyse (PEM: Protonen-Austausch-Membran). Sie sollen sich durch einen hohen Wirkungsgrad auszeichnen und sich besonders gut für den flexiblen Betrieb mit volatilen erneuerbaren Energien eignen. Air Liquide und Siemens Energy haben außerdem vereinbart, im Rahmen der Partnerschaft F&E-Kapazitäten zur Verfügung zu stellen, um gemeinsam die nächste Generation von Elektrolyseur-Technologien zu entwickeln.

Gemeinsam Stärke zeigen durch die Bündelung von Siemens Energy und Air Liquide ist das Ziel.

Das die beiden Konzerne Grossprojekte in der Vergangenheit konnten, wird auch für die zu vergebenden Grossprojekte im Wasserstoffsektor möglicherweise der entscheidende Vorteil sein. Zumindest gegenüber den bisherigen eher Pilotanlagen-orientierten PurePlayern wie Nel. ITM Power. Powercell oder auch Enapter. Man spielt eher in einer Liga mit ThyssenKrupps Nucera oder einer Bosch oder dem 500 Mio EUR-Elektrolyseur-Unternehmen des Volkswagenkonzerns.

Und den Start einfacher: Erster Grossauftrag ist “intern”,  zeigt aber auch direct die Problematik für das Siemens Energy Air Liquide Joint Venture

Anvisiert werden umfangreiche Wasserstoffprojekte im industriellen Maßstab, die in Kooperation mit den Kunden umgesetzt werden sollen. Das schaffe eine hervorragende Basis für den notwendigen schnellen Hochlauf der Elektrolysekapazitäten. Dadurch werde wettbewerbsfähiger grüner Wasserstoff frühzeitiger verfügbar. Eines der ersten Vorhaben sei das Elektrolyseur-Projekt Air Liquide Normand’Hy in der Normandie (Frankreich), das in der ersten Phase voraussichtlich eine Kapazität von 200 Megawatt (MW) erreichen soll. Und dann die bestimmt nicht von Kostengründen her günstigste Lösung: “Die Montage der Elektrolysesysteme für dieses Projekt soll in Frankreich erfolgen.” Heisst also: Nicht im neuerrichteten gemeinsamen Produktionswerk in Berlin, sondern wohl aus Fördergründen in Frankreich – wie sinnvoll oder effektiv das ist, kann man sich denken.

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Europäische Eifersüchteleien könnten Erfolg Wasserstoffs bremsen

Zusammenbau der in Massenproduktion in Berlin hergestellten Stacks in Frankreich, obwohl man eine Grossserienanlage in Berlin durch das neue Siemens Energy Air Liquide Joint Venture errichtet. Stattdessen “in Kleinserie” sollen die 200 MW in Frankreich montiert werden, nicht im mit 3 GW Jahreskapazität ausgelegten Produktionswerk. Tja. Kommentarlos!

Vorne mitspielen wollen beide: Siemens Energy und Air Liquide

„Wir wollen eine treibende Kraft für die Wasserstofftechnologie sein“, sagte Christian Bruch, Vorstandsvorsitzender von Siemens Energy. „Um grünen Wasserstoff wettbewerbsfähig zu machen, brauchen wir in Serie gefertigte, kostengünstige und skalierbare Elektrolyseure. Außerdem benötigen wir starke Partnerschaften. Wir freuen uns darauf, gemeinsam mit Air Liquide, das seit mehr als 50 Jahren eine Vorreiterrolle im Bereich Wasserstoff einnimmt, innovative Lösungen umzusetzen und den neuen Wasserstoffmarkt zu gestalten.“

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 Und François Jackow, Chief Executive Officer von Air Liquide, ergänzt: „Die Gründung dieses deutsch-französischen Joint Ventures ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zu einem führenden europäischen Ökosystem für erneuerbaren und kohlenstoffarmen Wasserstoff. Durch die Ausweitung der Produktion von Elektrolyseuren in großem Maßstab werden Air Liquide und Siemens Energy in der Lage sein, ihren Kunden Zugang zu großen Mengen an wettbewerbsfähigem erneuerbarem Wasserstoff zu verschaffen und deren Aktivitäten zu dekarbonisieren. Im Einklang mit seiner Strategie für nachhaltige Entwicklung setzt sich Air Liquide mehr denn je dafür ein, Wasserstoff zu einer treibenden Kraft der Energiewende und des Kampfes gegen die globale Erwärmung zu machen.“

 Und klar die gemeinsamen Schlussworte unter der visionären Zusammenarbeit – Ohne Geld der EU läuft gar nichts – noch gar nichts

 “Die Partner haben sich um von den EU-Ländern finanzierte Fördermittel für Großprojekte aus dem EU-Innovationsfonds sowie des europäischen Green Deal und des IPCEI Wasserstoff (IPCEI, „Wichtige Vorhaben von gemeinsamem europäischem Interesse“) beworben und werden dies auch weiterhin tun.” (Unternehmensmeldung Siemens Energy, 23.06.2022).

Kann man die Turbinentechnologie – in der Siemens Energy jahrzehntelange Expertise vorweisen kann – in die Wasserstoffwelt „übertragen „? Dann wären die Anwendungsfelder für Wasserstoff als Energieträger noch vielfältiger. Gerade langlaufende Investitionszyklen im Anlagenbau könnten durch die Weiternutzung eines Grossteils der „Infrastruktur“ um die Turbine zugunsten 100%-wasserstofffähiger neuen Turbinen verkürzt werden. Befördert durch CO2-Ersparnisse zu geringeren Kosten. Hierzu die Stichworte Emissionshandel und Emissionsrechte.

Der Kampf um die Aufträge tobt bereits. Und Siemens Energy Air Liquide haben das Selbstbewusstsein – und das Geld Tatsachen auf der Produktionsseite zu schaffen. Gegen die von thyssenKrupp für 2025 geplante 5 GW Produktionskapazität. Gegen die 500 Mio EUR Investition des Volkswagenkonzerns in die “konzerneigene” Elektrolyseurproduktionsstätte. Und gegen Bosch’s weitreichende Investitionsoffensive… Ganz zu schwiegen von Plug Power, Nel, ITM und den anderen, die auch gerade Kapazitäten aufbauen.