HYBRIT: Pilotanlage für Wasserstoff-Speicherung ist in Betrieb
Die HYBRIT-Pilotanlage von SSAB, LKAB und Vattenfall zur Speicherung von fossilfreiem Wasserstoffgas in Luleå ist jetzt in Betrieb gegangen. Der Felskavernenspeicher ist der weltweit erste seiner Art zur Speicherung von fossilfreiem Wasserstoffgas. Die zweijährige Testphase wird bis 2024 dauern. Damit hat HYBRIT einen weiteren wichtigen Schritt unternommen, um eine vollständige Wertschöpfungskette für die fossilfreie Eisen- und Stahlproduktion zu entwickeln.
Fakten zu HYBRIT
- Die HYBRIT-Initiative wurde 2016 von den drei Eigentümern SSAB, LKAB und Vattenfall ins Leben gerufen.
- Mit der HYBRIT-Initiative wollen SSAB, LKAB und Vattenfall eine komplett fossilfreie Wertschöpfungskette mit fossilfreien Pellets, fossilfreiem Strom und Wasserstoff schaffen.
- Die Versuchsanlage zur Herstellung von fossilfreiem Eisenschwamm wurde am 31. August 2020 in Luleå in Betrieb genommen.
- Am 24. März 2021 wurde Gällivare als Standort für die geplante Demonstrationsanlage für die industrielle Produktion ausgewählt. Das Eisenschwamm wird in der nächsten Stufe zur Stahlherstellung verwendet.
- Im Mai 2021 wurde neben der HYBRIT-Versuchsanlage zur Direktreduktion in Luleå mit dem Bau eines Speichers für fossilfreies Wasserstoffgas im Versuchsmaßstab begonnen.
- Im August 2021 produzierte SSAB den weltweit ersten fossilfreien Stahl, der mit HYBRIT-Technologie hergestellt wurde, und konnte ihn an einen Kunden liefern. Diese Testlieferung war ein wichtiger Schritt in Richtung einer vollständigen Wertschöpfungskette für fossilfreien Stahl und ein Meilenstein für die Zusammenarbeit beim Projekt HYBRIT zwischen SSAB, LKAB und Vattenfall.
- Hybrit Development AB ist ein Forschungs- und Technologieentwicklungsunternehmen, das Lösungen für die Anlagen bereitstellen wird. Die technologische Entwicklung wird in enger Partnerschaft mit den Holdinggesellschaften erfolgen.
- Auf die Stahlindustrie entfallen heute 7 Prozent der weltweiten Kohlendioxidemissionen. Mit der HYBRIT-Technologie kann SSAB dazu beitragen, die Kohlendioxidemissionen Schwedens um 10 Prozent und Finnlands um 7 Prozent zu reduzieren.
- Nach Abschluss der Umstellung von LKAB werden die Emissionen in der weltweiten Stahlindustrie durch die HYBRIT-Technologie um 40 bis 50 Millionen Tonnen Kohlendioxid pro Jahr reduziert werden. Dies entspricht den gesamten jährlichen Treibhausgasemissionen Schwedens.
Der Felskavernenspeicher für fossilfreies Wasserstoffgas in Luleå
Nach der Einweihung der Pilotanlage im Juni wurden erste Drucktests mit Wasser durchgeführt, die die mechanische Stabilität, Dichtheit und Druckfestigkeit der Anlage bestätigten. Anschließend wurde die Speicheranlage mit Wasserstoffgas befüllt und erreichte sogar den maximalen Betriebsdruck von 250 bar. Die Inbetriebnahme der Pilotanlage im Stadtteil Svartöberget von Luleå hat gezeigt, dass der Speicher entsprechend seiner Auslegung funktioniert und alle Sicherheitsanforderungen erfüllt.
„Dass diese Technologie jetzt funktioniert, ist eine großartige Nachricht und ein wichtiger Schritt beim Aufbau einer fossilfreien Wertschöpfungskette für die erzbasierte Eisen- und Stahlproduktion“, erklärt Mikael Nordlander, Director Industry Decarbonisation bei Vattenfall. „Der Einsatz von Wasserstoffspeichern im großen Maßstab bedeutet, dass die Industrie über eine robustere und planbare Versorgung mit Wasserstoff aus fossilfreiem Strom verfügt, auch wenn das Stromsystem insgesamt witterungsabhängiger wird. So können wir unsere fossilfreie Windstromproduktion sehr effizient nutzen und den Wasserstoff speichern, wenn es sehr windig ist.“
„Es ist sehr erfreulich für uns, dass die Pilotanlage zur Wasserstoffspeicherung in Betrieb ist und die Technologie bisher so funktioniert, wie sie sollte“, ergänzt Martin Pei, CTO beim Stahlproduzenten SSAB. „Das ist ein weiterer wichtiger Meilenstein. Jetzt werden wir die Planung mit Testkampagnen abschließen und wichtige Daten und Erkenntnisse zusammentragen, um den Bau einer Anlage im Vollmaßstab zu ermöglichen.“
„Wasserstoffgas und seine Speicherung sind für unsere künftige Umstellung von zentraler Bedeutung“, sagt Lars Ydreskog, Director of Strategic Projects beim Bergbauunternehmen LKAB. „In nur vier Jahren wird die HYBRIT-Technologie in einer ersten Demonstrationsanlage in Gällivare für die Produktion von fossilfreiem Eisenschwamm im großen Maßstab eingesetzt werden. LKAB wird einer der größten Wasserstoffproduzenten Europas werden. Dieses Pilotprojekt wird wertvolle Erkenntnisse für die weitere Arbeit zur Schaffung der weltweit ersten fossilfreien Wertschöpfungskette für die Eisen- und Stahlindustrie liefern.“
Bei der Technologie zur Gasspeicherung in einer unterirdisch ausgekleideten Felskaverne (LRC) werden die Kavernenwände mit einer Dichtungsschicht versehen. LRCs wurden bereits ausgiebig mit Erdgas getestet, aber die Pilotanlage in Luleå ist die erste weltweit, in der die Technologie mit wiederholtem Befüllen und Entleeren von Wasserstoffgas getestet wird.
Die Pilotanlage hat eine Größe von 100 Kubikmetern. In Zukunft kann es erforderlich sein, 100.000 bis 120.000 Kubikmeter unter Druck stehendes Wasserstoffgas in einem großtechnischen Speicher zu lagern. Damit können wir bis zu 100 GWh Elektrizität in Form von Wasserstoffgas speichern, was ausreicht, um eine große Eisenschwammfabrik für etwa drei bis vier Tage zu versorgen.
Die HYBRIT-Initiative wurde 2016 von den drei Eigentümern SSAB, LKAB und Vattenfall ins Leben gerufen. Der Wasserstoffspeicher wird eine sehr wichtige Rolle in der gesamten Wertschöpfungskette der fossilfreien Eisen- und Stahlproduktion spielen. Die Produktion von fossilfreiem Wasserstoffgas bei hohem Stromaufkommen – wie etwa bei starkem Wind – und die Nutzung des gespeicherten Wasserstoffgases bei hoher Auslastung des Stromsystems sorgen für eine stabile Produktion von Eisenschwamm, dem Rohstoff für fossilfreien Stahl.
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