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swb Wasserstoff Elektrolyseur
Wasserstoffstrategie H2
In Bremen liegt der Schlüssel
Optimale Voraussetzungen, große Effekte: ein Elektrolyseur am Stahlwerk als Kern einer neuen Wasserstoffwirtschaft
Großes CO2-Einsparpotenzial trifft auf beste Produktions- und Verteilungsbedingungen.
Der Startschuss: mit grünem Stahl Emissionen reduzieren

Die national wie international gesteckten Klimaziele erfordern eine starke Wasserstoffwirtschaft. Der Standort Bremen und die Region im Nord westen bieten beste Voraussetzungen, um "grünen" Wasserstoff vor Ort klimaneutral zu produzieren und zu nutzen – und so im großenUmfang CO2-Emissionen zu vermeiden.

Im Zentrum des Vorhabens stehen das swb-Kraftwerk Mittelsbüren und das Stahlwerk der ArcelorMittal Bremen GmbH. Arcelor Mittal ist heute der größte Wasserstoffnutzer Bremens und hat viel Potenzial, große Mengen fossiler Brennstoffe durch Wasserstoff zu ersetzen. Im Kraftwerk Mittelsbüren besteht bereits ein großer Teil der Infrastruktur, die für eine "grüne" Wasserstoff-Erzeugung benötigt wird. Über eine Wasserstoff-Pipeline können das Kraftwerk und das Stahlwerk an einen nahegelegenen Kavernenspeicher angebunden und zu einem überregionalen Wasserstoffnetz aufgebaut werden.

„Durch unsere neue Partnerschaft wollen wir zunächst ArcelorMittal und perspektivisch Bremen sowie den gesamten Nordwesten bei der Dekarbonisierung unterstützen. Dazu brauchen wir die Förderung des Elektrolyseurs und einen Betriebskostenzuschuss für ArcelorMittal. Durch die langjährige Erfahrung haben wir eine extrem gute Basis für die Entwicklung der kommenden technischen Umsetzungen und der Geschäftsprozesse im Zusammenhang mit Wasserstoff.“


Dr. Torsten Koehne  Dr. Torsten Köhne
Vorstandsvorsitzender der swb AG
   

Beste Voraussetzungen in der Metropolregion Nordwest

Mit der Kombination aus Hafen- und Logistikregion, installierten Offshore- und Onshore-Windparks mit direktem Zugang zu den norddeutschen Kavernenspeichern sowie an die europäische Strom- und Gasnetzstruktur ist Bremen und die Region prädestiniert für den Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft.

Die "grüne" Wasserstofferzeugung und -nutzung ermöglicht nicht nur die Einsparung von großen Mengen an Kohlendioxid. Sie gibt Impulse in die Wirtschaft, macht neue Geschäftsmodelle realisierbar, belebt den Arbeitsmarkt und ermöglicht die für die Eindämmung von Treibhausgasen nötige Sektorenkopplung. Und nicht zuletzt nehmen die Bremer Stahlwerke damit eine Vorreiterrolle für die klima freundliche Stahlproduktion ein.

Kohlenstoffreduktion durch die Wasserstoffnutzung

Reduzierung der CO2-Emissionen im Land Bremen um fast 60 Prozent. Das entspricht ca.1 % der gesamtdeutschen CO2-Emissionen. Zurzeit entfallen rund 60 % der CO2-Emissionen im Land Bremen auf das Stahlwerk. Das Ziel, das Werk emissionsfrei zu betreiben, stellt somit eine massive CO2-Einsparung dar.

Quelle: Statistisches Landesamt Bremen, 2017

In 5 Stufen zur grünen Wasserstoffversorgung


Wasserstoffwirtsschaft am Hafen

Stufe 1 (2021):

✓ Elektrolyseur mit bis zu 24 MW, bis ca. 6.000 Nm³/h
✓ Belieferung von ArcelorMittal Bremen
✓ Aufbau einer H2-Tankstelle (Projekt Hyways for Future)
✓ Sammlung erster Erkenntnisse im großtechnischen Betrieb

Stufe 2 (2024–2026):

✓ Ausbau der Elektrolysekapazität auf bis zu 100 MW (> 20.000 Nm³/h)
✓ Realisierung auf Basis vorhandener Strukturen, ohne neuen Stromnetzanschluss,mit moderaten Investitionen möglich
✓ Stromsourcing unmittelbar aus vorhandenen Offshore-Windparks (z. B. RIFFGAT)

Stufe 3 (2028):

✓ Anbindung an den Kavernenspeicher Huntorf
✓ Erweiterung der Elektrolysekapazität in Mittelsbüren auf bis zu 300 MW, neuer Netzanschluss
✓ Erweiterung der Elektrolysekapazität bei EWE Gasspeicher

Stufe 4 (2030):

✓ zeitweise Rückverstromung von Wasserstoff durch GKB/swb
✓ Erweiterung der Elektrolysekapazität bei EWE Gasspeicher und H2-Import

Stufe 5 (2038):

✓ Start der CO2-neutralen Produktion bei ArcelorMittal Bremen, Wasserstoffbedarf ca. 250.000 Nm³/h

swb Wasserstoff Elektrolyseur Grafik

Illustration: PEM-Elektrolyseur in der Maschinenhalle KW Mittelsbüren

Aufbau erster Elektrolysekapazitäten

In einer derzeit leerstehenden Halle des Kraftwerks soll im ersten Schritt ein Elektrolyseur mit einer Leistung von bis zu 24 Megawatt (MW) entstehen. Für die Erzeugung steht im Norden reichlich grüner Strom parat. Das im Kraftwerk tätige Fachpersonal übernimmt den Betrieb und die Überwachung der Wasserstofferzeugung vor Ort. 

Der Elektrolyseur kann direkt an das vorhandene Wasserstoff-Rohrleitungsnetz des Stahlwerks angeschossen werden. So kann der produzierte Wasserstoff zeitnah in Teilen und zukünftig vollständig Stein- bzw. Braunkohle ersetzen.Der erzeugte Wasserstoff aus Mittelsbüren soll auch im Verkehrssektor zum Einsatz kommen.

Hochskalierung und Anbindung an Kavernenspeicher

Bis zum Jahr 2030 soll die Elektrolysekapazität in Mittelsbüren auf bis zu 300 MW ausgebaut werden, elektrische Energie wird dann exklusiv aus vorhandenen Offshore-Windparks zur Verfügung gestellt. Im gleichen Zeitraum soll der nur rund 20 km entfernte Kavernenspeicher Huntorf (teilweise) zum Wasserstoffspeicher umgerüstet werden.

Die Einbindung des Speichers bietet den Vorteil, dass Erzeugung des Wasserstoffs und Verbrauch im Stahlwerk nicht mehr synchron laufen müssen. So kann die Elektrolyse sich dem Angebot von grünem Strom anpassen und im Sinne der Versorgungssicherheit und Netzdienlichkeit erfolgen.

„Für unseren Standort in Bremen ist der Bau der Elektrolyse-Anlage ein Meilenstein auf dem Weg, die CO2-Emissionen weiter zu reduzieren. ArcelorMittal strebt bis 2050 eine CO2-neutrale Stahlproduktion in Europa an. Unser Ziel ist, bereits bis 2030 die Emissionen um 30 Prozent zu senken. Die Erreichung dieser Ziele basiert auf dem Einsatz neuer Technologien, die wir mit entwickeln. Zur Stahlproduktion werden große Mengen an Wasserstoff und idealerweise grüner Wasserstoff – hergestellt aus erneuerbaren Energien – benötigt. Wir begrüßen die H2-Strategie der Bundesregierung und hoffen sehr, dass die notwendige Wasserstoff-Infrastruktur zügig entwickelt werden kann, damit wir grünen Wasserstoff in ausreichenden Mengen zu wettbewerbsfähigen Preisen einsetzen können.“


Reiner Blaschek Vorstandsvorsitzender ArcelorMitttal  Reiner Blaschek
Vorsitzender der Geschäftsführung ArcelorMittal Bremen