Weltweit erster Wasserstoff-Betriebsversuch in Wiener Gasturbine

Der umweltfreundliche Energieträger Wasserstoff wird dem normalerweise eingesetzten Erdgas beigemischt. An einzelnen Testtagen wurde bereits ein Anteil von 15 Volumenprozent Wasserstoff beigemischt. 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.

Im Frühjahr 2022 wurde mit Umbaumaßnahmen an der Gasturbine begonnen, um Mitte Juli 2023 mit dem Betriebsversuch zu starten.

Wasserstoff wird eine entscheidende Rolle in der Zukunft der Energieversorgung spielen. In diesem weltweit ersten Wasserstoff-Betriebsversuch werden wichtige Erkenntnisse und Daten zur Effizienz und den Emissionen der Wasserstoffmitverbrennung gewonnen.

Diese Erkenntnisse sind zur weiteren Entwicklung der nächsten Generation an Gasturbinen hoch relevant. Die Expert*innen der teilnehmenden Unternehmen wollen die Ergebnisse gemeinsam auswerten und daraus Folgerungen für die weitere Anpassung an neue künftige Energieträger treffen.

Bis zum Frühjahr 2024 werten die Projektpartner 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 die Steigerung des Wasserstoff-Anteils auf rund 30 Volumenprozent geplant. 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. Mit zunehmend erneuerbarer Stromerzeugung steigt auch das Potenzial für grünen Wasserstoff. Expert*innen rechnen damit, dass die weltweite Wasserstoff-Erzeugung vor allem in den 2030er-Jahren massiv an Geschwindigkeit zulegen wird. Spätestens dann werden entsprechende Mengen für den Einsatz des Energieträgers im Kraftwerks- und Industriebereich vorhanden sein.

Der Einsatz von Wasserstoff wird weltweit erstmals in der bestehenden Infrastruktur eines Wärmekraftwerks getestet. Die Ergebnisse könnten die Dekarbonisierung des Gassektors maßgeblich vorantreiben und gelten als richtungsweisend für die gesamte Branche.

Dieser 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.

Ein Gelingen des Betriebsversuchs wäre ein bedeutender Schritt auf dem Weg zu klimaneutralen Fernwärmenetzen und könnten in einem Schritt mehrere tausend Haushalte grüner heizen.

Neben Wien Energie und RheinEnergie sind auch Siemens Energy und Verbund beteiligt, da sie nahezu baugleiche Gasturbinen im Einsatz haben. 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 zwangsläufig entstehen. Kaum ein anderer Kraftwerkstyp ist so flexibel wie eine Gas-und-Dampfturbinenanlage. Bei allen drei Unternehmen ist eine Siemens Energy-Gasturbine im Einsatz.

Rund 10 Millionen Euro investieren die Projektpartner in den Betriebsversuch, der Klima- und Energiefonds fördert das Projekt mit rund 2,6 Millionen Euro.