Ein europäisches Forschungsprojekt arbeitet daran, den Energiebedarf isolierter Gebiete mit grüner Energie zu decken.
Europäische Forscher des BIG HIT-Projekts arbeiten auf den nordschottischen Orkney-Inseln daran, wie man in isolierten Gebieten den Energiebedarf mit Wasserstoff decken kann.
Nur etwa 300 Menschen leben auf Shapinsay, einer der 20 bewohnten Orkney-Inseln in Nord-Schottland. Im Hauptkraftwerk der Insel speist eine Turbine den Elektrolyseur, der Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufspaltet. Die Anlage wurde für die Produktion von bis zu 400 Kilogramm Wasserstoff pro Tag konzipiert.
"Wir beziehen den Wasserstoff mit einem Druck von 20 bar und speichern ihn in einem Tank", erklärt Catherine McDougall, Wasserstoff-Projektmanagerin bei ITM Power. "Dort wird er dann bis zu 200 bar komprimiert, um in verschiedenen Anwendungen rund um die Orkney-Inseln Orkney verwendet zu werden."
Auch die nahegelegene örtliche Schule für 25 Kinder bis zu einem Alter von 12 Jahren wird in Kürze mit Wasserstoff beheizt werden, erzählt die Managerin: "Wir haben eine unterirdische Leitung gebaut, die vom Speicher in das Kesselhaus der Schule führt. Wir nutzen den Wasserstoff, der in die Kessel geleitet wird, um Wärme zu erzeugen, die dann in die Heizgeräte der Schule fließt. Es gibt drei Heizungen in den Klassenzimmern, so haben es die Kinder schön warm."
Autos, die mit Wasserstoff-Brennstoffzellen fahren
Ein Teil des Gases wird auf die Hauptinsel des Archipels transportiert. Dort wurden fünf Autos der Gemeinde mit Wasserstoff-Brennstoffzellen ausgestattet. Die Betankung dauert zwischen drei und fünf Minuten. Das gesamte Tanksystem arbeitet unter sehr hohem Druck. Deshalb ist es wichtig, eine sichere und belastbare Infrastruktur bereitzustellen.
"Wasserstoffgas hat andere Eigenschaften als Benzin oder Diesel", erklärt Adele Lidderdale, Wasserstoff-Projektverantwortliche beim Orkney Islands Council."Das Gas steigt nach oben, statt nach unten zu sinken. Es gibt auch einige antistatische Maßnahmen, denn Wasserstoff mag keine Zündquellen. Hier ist alles ganz offen, ideale Bedingungen für das Wasserstoff-Systemdesign. Der Beton, auf dem wir stehen, ist antistatisch, und wie Sie sehen, gibt es auch feuerfeste Schutzwände um den Wasserstoffspeicher herum."
Fähren werden auf Wasserstoffantrieb umgerüstet
Im nächsten Schritt sollen auch die Fähren, die die Inseln verbinden, einen Wasserstoffantrieb bekommen. Der Wasserstoff wird in 59 Aluminiumbehältern gelagert, die ein Brennstoffzellensystem speisen, das bis zu 75 Kilowatt Leistung produzieren kann.
"Das Brennstoffzellensystem wandelt den Wasserstoff mit Sauerstoff aus der Umgebungsluft in Strom um", erzählt Megan McNeill, chemische Ingenieurin der schottischen Community Energy. _"Es gibt hier 40 Batteriepacks, durch die der Strom fließt, und damit liefern wir Strom an die Fähren."
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Abhängigkeit von fossilen Brensstoffen verringern
Diese Infrastrukturen sind Teil eines europäischen Forschungsprojekts, dessen Ziel es ist, in enger Zusammenarbeit mit lokalen Gemeinden durch den Einsatz von Wasserstoff die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen an abgelegenen Orten zu verringern.
"Mit dieser Energie, die man vor Ort produziert, ist die Energieversorgung auf lange Sicht billiger, statt Energie oder Brennstoffe aus der Ferne zu importieren", so Steven Bews, Vorsitzender des Shapinsay Development Trust. "Auch für die Gemeinden ist es eine gute Sache, den CO2-Fußabdruck der gesamten Region zu reduzieren."
Nach Aussage der Wissenschaftler können sich die rund 22.000 Einwohner der Orkney-Inseln in zehn Jahren fast ausschließlich mit grünen Energieformen - darunter Wasserstoff - versorgen.