Auf See herrschen beste Bedingungen zur Erzeugung erneuerbaren Stroms. Die Windenergieanlagen sind in der Regel um einiges größer als an Land, entsprechend mehr grüner Strom wird produziert und es stehen weit größere potenzielle Flächen zur Erzeugung von Windenergie zur Verfügung.
Aber nicht nur Strom, sondern auch Wasserstoff kann dort kostengünstig und nachhaltig erzeugt werden. Das Leitprojekt H2Mare erforscht daher die Offshore-Erzeugung von "Grünem Wasserstoff" und anderen Power-to-X-Produkten. Zukünftig soll ein völlig neuer Anlagentyp seinen Platz auf dem Meer finden – eine Offshore-Windenergieanlage mit integriertem Elektrolyseur zur direkten Wandlung des elektrischen Stroms. Dabei wird die gesamte Wertschöpfungskette betrachtet: von der Windenergie-Gewinnung und Wasserstoff-Erzeugung über die Wandlung von Wasserstoff in Methan, flüssige Kohlenwasserstoffe, Methanol oder Ammoniak bis zum Verbrauch durch die Industrie oder Energiewirtschaft. Somit sind verschiedene industrielle Anschlussverwertungen und Speicheroptionen möglich. Die direkte Kopplung von Windkraftanlage und Elektrolyseur soll die Kosten der Wasserstoffproduktion minimieren. Denn ohne Anbindung ans Stromnetz können Infrastrukturkosten erheblich gesenkt werden. Zudem bedeutet die Entkopplung von Elektrolyse und Netz eine Entlastung für örtliche Netzstrukturen.
Innerhalb von vier Jahren will H2Mare – bestehend aus vier Verbundprojekten mit insgesamt 35 Partnern – den Grundstein für eine Technologieführerschaft legen und das Erreichen von Klimazielen durch beschleunigte Treibhausgasreduktion unterstützen.
Unsere Aufgabe im Projekt ist es, ein Konzept für die Schwarzstartfähigkeit der Elektrolyseplattform zu entwickeln, Konzepten und Methoden zum inhärent explosionssicheren Design der Plattform zu erforschen und Modelle für systemische digitale Zwillinge und Methoden zur automatisierten Analyse der funktionalen Sicherheit zu entwickeln. Diese werden für die Optimierung des Plattformkonzeptes unter wirtschaftlichen und sicherheitstechnischen Gesichtspunkten genutzt.
H2Mare forscht an den Grundlagen, um Grünen Wasserstoff zukünftig auf See erzeugen zu können. Nun werden die dafür notwendigen Technologien spielerisch nachvollziehbar. In dem H2Mare-Game „Offshore“ können Neugierige einen Offshore-Windpark aufbauen und damit Power-to-X-Produkte erzeugen und handeln.
In das Spiel sind aktuelle Zahlen und Forschungsdaten aus H2Mare eingeflossen, die den wissenschaftlichen Qualitätsanspruch sichern. Dafür arbeiteten Expertinnen und Experten aus dem Wasserstoff-Leitprojekt eng mit den Spieleentwicklern zusammen. Für das authentische Spieleerlebnis flossen auch Daten zu realistischen Wettereinflüssen und Umweltereignissen in das Spiel ein.
In einer virtuellen Meeresumgebung sind die Spielerinnen und Spieler eingeladen, einen eigenen Offshore-Park zu kreieren. Ziel ist es, innerhalb einer begrenzten Zeit möglichst viele Punkte zu sammeln. Dabei gehen sowohl die produzierten Mengen an Grünem Wasserstoff und seinen Folgeprodukten als auch umweltfreundliches Verhalten in den Punktestand ein. Integrierte Aufgaben und Quizfragen ergeben weitere Punkte und testen das Wissen der Spielenden.
Mit Hilfe verschiedener Anlagen können die Spielerinnen und Spieler in „Offshore“ unterschiedliche Energieträger erzeugen.
Mit dem modernen Ansatz möchte H2Mare eine neue Zielgruppe für die Zukunftstechnologien begeistern. Technikaffine junge Menschen können sich so spielerisch mit Grünem Wasserstoff und Power-to-X-Technologien auseinandersetzen.
„Offshore – das H2Mare Game“ kann kostenfrei und ohne Anmeldung oder vorherige Installation gespielt werden. Es ist kompatibel mit den gängigen Browsern für Desktop-PCs sowie Smartphones und Tablets.
H₂Mare ist eines von drei Wasserstoff-Leitprojekten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zur Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie.
Ca. 150 Mio. € (Fraunhofer ICT: ca. 2,3 Mio. €)
01.04.2021 bis 31.03.2025
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