Das Wasserstoffprojekt „H2Mare“ testet in Bremerhaven eine Plattform zur E-Fuels-Produktion auf See. Der Offshore-Einsatz vor Helgoland ist ab Juli 2025 geplant.

 

Das Wasserstoff-Leitprojekt H2 Mare erprobt in Bremerhaven eine schwimmende Anlage zur Herstellung synthetischer Kraftstoffe unter realen Offshore-Bedingungen. Die Plattform bildet erstmals eine vollständige Power-to-X-Prozesskette ab – von der Wasserstoffproduktion bis zur E-Fuel-Synthese, wie das Bundesforschungsministerium mitteilt.

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT), das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und die Technische Universität Berlin haben die 60 mal 15 Meter große Plattform gemeinsam entwickelt. Sie konzipierten das System im Containerformat und machten es sturm- und seetauglich. Nach dem Aufbau im Hafen von Bremerhaven will das Konsortium die Anlage ab Juli 2025 vor der Insel Helgoland testen.

Direkt an Bord der Plattform erzeugt das Forschungsteam grünen Wasserstoff, indem es entsalztes Seewasser per Hochtemperatur-Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet. Die Plattform nutzt dafür ausschließlich Strom aus erneuerbaren Quellen, der in einer späteren Ausbaustufe direkt von Offshore-Windkraftanlagen stammen soll.

Für die Herstellung synthetischer Kraftstoffe reicht Wasserstoff allein jedoch nicht aus. Deshalb kommt eine integrierte Direct-Air-Capture-Anlage zum Einsatz, die das benötigte Kohlenstoffdioxid (CO2) direkt aus der Umgebungsluft filtert. Die beiden Komponenten – Wasserstoff und CO2 – dienen als Ausgangsstoffe für die Erzeugung eines Synthesegases, das chemisch aus Kohlenmonoxid und Wasserstoff besteht.

Dieses Gas leitet das System anschließend in einen Reaktor, in dem die sogenannte Fischer-Tropsch-Synthese abläuft. Unter kontrollierten Bedingungen entstehen dort flüssige Kohlenwasserstoffe, die sich zu synthetischem Kerosin oder Diesel weiterverarbeiten lassen.
 
Prof. Roland Dittmeyer, Leiter des Instituts für Mikroverfahrenstechnik am KIT und Koordinator des Teilprojekts „PtX-Wind“, will mit der Plattform sämtliche Schritte – angefangen von der technischen Umsetzung bis zum Betrieb – unter Offshore-Bedingungen praktisch durchspielen. Das Projektteam entwickelt auf dieser Grundlage Konzepte für größere Produktionsplattformen. Es analysiert dafür auch die Belastbarkeit der Materialien, die Dynamik der Prozesse bei schwankender Energieversorgung und die regulatorischen Anforderungen auf See.

Bis Ende 2025 will das Konsortium belastbare Ergebnisse liefern. Ihr Ziel ist die Kopplung großtechnischer Plattformen mit Offshore-Windparks, um grünen Wasserstoff und seine Folgeprodukte dort zu erzeugen, wo die Energie anfällt – ohne Umweg über das Stromnetz.

Neben der Fischer-Tropsch-Synthese untersucht H2 Mare weitere Power-to-X-Routen. Am Energy Lab des KIT in Karlsruhe beginnt in Kürze ein Versuch zur Herstellung von flüssigem Methan. Parallel dazu arbeitet das Projektteam an Konzepten für die Produktion von Methanol und Ammoniak.

Zum Hintergrund: Power-to-X-Produkte speichern überschüssige erneuerbare Energie, dienen als klimaneutrale Kraftstoffe oder als Grundstoffe in industriellen Prozessen. H2Mare konzentriert sich auf sogenannte Derivate aus Offshore-Wasserstoff und entwickelt dafür dezentrale, netzunabhängige Verfahren.

Das Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt (BMFTR) fördert H2Mare im Rahmen der nationalen Wasserstoff-Leitprojekte. Es will damit die technische Basis für eine wirtschaftliche Nutzung von grünem Wasserstoff schaffen – insbesondere in schwer elektrifizierbaren Anwendungen wie Luftfahrt, Schifffahrt und Grundstoffindustrie.