LOHC-OneReactor: Neuer Stand zum Wasserstoffspeicher

Wie wir bereits an anderer Stelle berichtet haben, wird auf dem Gelände des Forschungszentrums ein neuartiger Wasserstoffspeicher errichtet. In diesem Beitrag berichten wir über den aktuellen Stand und die nächsten Schritte in diesem Projektteil.

Aktueller Stand

Unser neuartiger Wasserstoffspeicher speichert mittels der LOHC-Technologie („Liquid Organic Hydrogen Carrier“) Wasserstoff in einer organischen Trägerflüssigkeit. Als vielversprechendes Speichersystem hat sich Benzyltoluol / Perhydro-Benzyltoluol nach ausführlicher Entwicklungsarbeit am IEK 11 (HI ERN) in Kooperation mit der Firma Hydrogenious LOHC Technologies GmbH herausgestellt. Die Funktionsweise und Alleinstellungsmerkmale können in den vorherigen Blogbeiträgen nachgelesen werden. Wir möchten uns heute auf den Bericht von Fortschrittsmeldungen konzentrieren.

Anders als im letzten Blogbeitrag berichtet, steht der Reaktor in Jülich noch nicht. Grund hierfür sind die aufwändigen Abstimmungs- und Planungsprozesse, die sich aus der Neuartigkeit des Demonstrators ergeben.

Das Reaktor-Rack wird durch die Firma Hydrogenious LOHC Technologies GmbH geplant und geliefert. Die Planung des Reaktors und der Beschaffungsprozess der Einzelteile konnte zu Beginn des Jahres abgeschlossen werden. Aktuell erfolgt die Montage der einzelnen Komponenten in die Containerelemente. Eine Impression der Arbeiten liefern die Fotografien, die in den Abbildungen 1 und 2 dargestellt sind.

Die Planung der Peripherie des Reaktors schreitet ebenfalls voran. Diese erfolgt durch das Planungsbüro BFT Planung GmbH in enger Abstimmung mit dem Forschungszentrum Jülich und umfasst die Planung der Tankbehälter, der Verrohrung der Tankbehälter mit dem Reaktor, der Wärmebereitstellung für die Dehydrierung, der Bereitstellung von Hilfsmedien wie Druckluft, Stickstoff oder Strom und die Planung der Hoch- und Tiefbauarbeiten. Weiterhin liegt die Genehmigungsplanung der Anlage im Leistungsumfang von BFT.

Wir konnten im Sommer dieses Jahres die Genehmigungsunterlagen bei der zuständigen Behörde einreichen. Zusätzlich konnten vor wenigen Wochen die Ausführungsplanungen der einzelnen Gewerke durch BFT abgeschlossen werden. Aktuell sind wir mit der Sichtung der Unterlagen und der Abstimmung letzter Details mit dem Planungsbüro beschäftigt. Der nächste Schritt liegt in der Vergabe der einzelnen Arbeiten.

Vision

Um einen ersten Eindruck von der geplanten Gesamtanlage zu bekommen, haben wir, in Zusammenarbeit mit der externen Agentur .mattomedia KG und den Planern, eine Architektenansicht der Gesamtanlage erstellt. Die Visualisierung ist in Abbildung 3 und 4 dargestellt.

Im Vordergrund ist die geplante Anlage zur Wasserstoffspeicherung mittels der LOHC-Technologie zu sehen. Das Herzstück der Anlage der OneReactor ist in der Schnittgrafik im gelben Stativ zu erkennen. Weitere zentrale Komponenten der One-Reactor-Anlage sind Wärmeübertrager, Pumpen, Gas-Flüssig-Trenneinheiten, die ebenfalls in der Schnittzeichnung dargestellt sind. In der Schnittzeichnung ist nicht der Kontrollraum des Reaktors mit der Stromversorgung (auf der zweiten Ebene direkt hinter der Treppe) und der Thermalölraum, der die Schnittstelle zur Wärmevollversorgungszentrale (WVVZ) darstellt (auf der zweiten Ebene bei der hinteren Tür).

Im hinteren Bereich der Darstellung (Abbildung 3) ist das System aus Tankbehältern für das Be- und Entladene LOHC angedeutet. Im Vordergrund der Grafik ist das sogenannte Wasserstoffrack zu sehen, dass den Reaktor im Hydriermodus mit Wasserstoff versorgt. Der Wasserstoff wird in einem mit erneuerbarem Strom betriebenen Elektrolyseur erzeugt und mithilfe einer kleinen Pipeline zum Reaktor transportiert.

Hinter dem Reaktor ist die WVVZ angedeutet, in der der freigesetzte Wasserstoff verwertet wird. Die WVVZ konnte im April 2023 erfolgreich in Betrieb genommen werden (Pressemitteilung). Dieses Ereignis stellt einen wichtigen Meilenstein für das Forschungszentrum und unser Projekt dar.