Beschreibung

Kurzfassung

Das Projekt umfasst die Installation einer Anlagentechnik zur Produktion von grünem Wasserstoff (H₂) mittels innovativer Elektrolyse inkl. Infrastruktur und darüber hinaus die Errichtung von Prüfständen, die spezifisch für die Entwicklung von nachhaltigen Lösungen (H₂-Verbrennungsmotor und Brennstoffzelle) konzipiert und adaptiert werden. Vor diesem Hintergrund plant die Rolls-Royce Solutions GmbH (RRS) den sukzessiven Ausbau von H₂-Erzeugungs-kapazitäten auf bis zu 5 MW, um ausreichend grünen H₂ für Versuche i.R. des Entwicklungs-prozesses der H₂-Energielösungen bereitstellen zu können. Um die Technologien und deren interne Weiterentwicklungen bewerten zu können, ergibt sich die Notwendigkeit der Aufrüstung von Prüfständen für künftige H₂-Motoren und Brennstoffzellensysteme der Eigenmarke mtu, die H₂ prozessieren können. Zudem wird RRS künftig Umrüstlösungen auf H₂ für kundenseitig bereits genutzte Erdgasmotoren anbieten, die auf den H₂-fähigen Prüfständen im Zuge der Umstellung auf H₂ geprüft werden sollen. Die Herstellung des benötigten H₂ soll ausschließlich mit grünem Strom erfolgen.

Herausforderung:

Die Rolls-Royce Power Systems AG strebt bis 2050 Klimaneutralität an, sowohl mit Blick auf den CO₂-Footprint in den Werken als auch bei den produzierten Energie- und Antriebslösungen, die die Rolls-Royce Solutions GmbH unter der Marke mtu seinen Kunden anbietet. Bis 2030 soll der CO₂-Ausstoß des künftigen Produktangebots um 35 % ggü. dem Basisjahr 2019 sinken. Ab 2023 sollen die wichtigsten Motorbaureihen für den Einsatz nachhaltiger Kraftstoffe befähigt sein und ab 2025 den Unternehmenskunden eine CO₂-neutrale Energieversorgung mit Brennstoffzellen im MW-Bereich ermöglicht werden.
Für die Entwicklung dieser neuen, nachhaltigen Kundenlösungen werden große Mengen an Wasserstoff benötigt. Diese sind auf dem freien Markt nicht erhältlich und könnten auch logistisch nicht über die Straßen angeliefert werden, so dass nicht nur eine interne Wasserstoff-Produktion, sondern ebenfalls eine ausreichende Verteilungsinfrastruktur erforderlich ist.
Die künftige Produktentwicklung kann somit nur mittels der notwendigen H₂-Infrastruktur und deren technischen Umgebung zum Betrieb, der Produktion, Speicherung, Verteilung und Nutzung von H₂ in Einheit mit den umzurüstenden H₂-Prüfständen sichergestellt werden.

Projektziel:

Ziel der Investition ist die Erzeugung und Nutzung von grünem, d.h. klimaneutralem Wasserstoff. Zielsetzung der Investition ist auch die politisch gewollte Umstellung der Wirtschaft auf CO₂-Neutralität. Hierfür ist der Antragssteller bereit, in neue innovative Anlagentechnik zu investieren und wird sich sukzessive aus etablierten, aber nicht klimaneutralen Technologien zurückziehen.

Vorgehensweise:

Die vom Antragssteller geplanten, projektbezogenen Tätigkeiten und damit auch die damit im Zusammenhang stehenden Investitionen lassen sich grob in vier inhaltliche Arbeitspakete gliedern.
Das erste Arbeitspaket der geplanten Investition umfasst die Errichtung von H₂-Produktionskapazitäten mit Hilfe von Elektrolyse in Friedrichshafen.Parallel dazu erfolgt die Montage bzw. der Aufbau sowie die technische Integration des entstehenden Elektrolysesystems in die zur Förderung beantragte H₂-Infrastruktur.
Diese Infrastruktur lässt sich in die Einbindung der Elektrolyseure und Weiterverteilung des produzierten H₂ zu den Prüfständen und im Werk aufteilen.
Ergänzt werden diese Investitionsmaßnahmen um die Schaffung von Prüfständen, in denen der produzierte Wasserstoff verarbeitet wird. Diese stellen einen wesentlichen Teil des Gesamtkonzepts dar, da an den Prüfständen die vom Antragssteller geplanten Neuentwicklungen zur Nutzung von H₂ als Energieträger (Brennstoffzellen und Wasserstoff-Verbrennungsmotor) hinsichtlich ihrer Effizienz charakterisiert und bewertet werden sollen.
Den Abschluss-Meilenstein bildet die vollständige Installation der Verteilinfrastruktur nach voraussichtlich 30 Monaten Projektlaufzeit und darüber hinaus die Bereitstellung der vorerst geplanten Elektrolyseur-Nennleistung von bis zu 5 MW. sowie die Fertigstellung und Validierung der neu zu errichtenden H₂-Prüfstände.

Wirtschaftliches Verwertungspotenzial:

Das geplante Vorhaben leistet einen wertvollen Beitrag zum Erhalt und der Zukunftsfähigkeit sowohl für den Standort Friedrichshafen selbst als für auch das Land Baden-Württemberg. Baden-Württemberg befindet sich in der ersten Phase des H₂-Markthochlaufs. Da aufgrund der hohen Strompreise für Erneuerbare Energien die Grenzkosten pro kWh mittelfristig hoch bleiben, die industrielle H₂-Erzeugung somit wirtschaftlich nur bedingt attraktiv ist und großskalige Ausbaumöglichkeiten für Erneuerbare Energien in BW begrenzt sind, ist davon auszugehen, dass sich zunächst lokale Insellösungen herausbilden werden, wo regional auch Wasserstoff in kleinen bis moderaten Mengen erzeugt werden kann. Diesen Ansatz verfolgt der Antragsteller mit seinem konkreten Vorhaben am Stammsitz Friedrichshafen.
Perspektivisch kann das Projekt H₂Infrastruktur in hohem Maße dazu beitragen, den H₂- Markthochlauf in Baden-Württemberg voranzutreiben. RRS fokussiert sich dabei einerseits auf den Ausbau eigener H₂-Erzeugungskapazitäten und andererseits im Hinblick auf daraus resultierende produktbezogene Anwendungen im Zusammenhang mit nachhaltigen Brennstoffzellen-, Motoren- und H₂-Erzeugungstechnologien auf die Vorreiterrolle, die das Unternehmen innerhalb kurzer Frist bei der Umsetzung einer H₂-basierten Mobilitäts- und Energiewende übernehmen kann.
RRS ist bereits seit 2019 im Rahmen entsprechender Bestrebungen zur Weiterentwicklung der Bodenseeregion zur Wasserstoffregion mit Modellcharakter für Deutschland engagiert. Seinerzeit wurden weitreichende Potenziale mit kommunalen und industriellen Projektpartnern im Rahmen der Projekte „HySEE“, „HyBodensee“ und RegioWin diskutiert.