Fukushima: FH2R eröffnet, einer der größten mit erneuerbaren Energien betriebenen Elektrolyseure

Die japanische Anlage Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R) in der Stadt Namie in der Präfektur Fukushima wurde am 7. März 2020 offiziell eröffnet. Es ist ein Elektrolyseur der 10-MW-Klasse, der bei Nennleistung bis zu 1200 Nm³ Wasserstoff pro Stunde erzeugen kann. Zum Zeitpunkt der Eröffnung wurde er als eine der größten mit erneuerbarer Energie betriebenen Anlagen dieser Art weltweit beschrieben.

Wer dahintersteht und wie es funktioniert

Das Projekt setzen gemeinsam NEDO (die japanische Agentur für die Entwicklung neuer Energie- und Industrietechnologien), Toshiba Energy Systems & Solutions, Tohoku Electric Power und Iwatani um. Der Bau begann 2018, und laut NEDO wurde die Anlage Ende Februar 2020 fertiggestellt. Das alkalische Elektrolysesystem lieferte Asahi Kasei.

Der Strom stammt aus einer Photovoltaikanlage mit 20 MW Leistung auf einer Fläche von ca. 180.000 m² und – ergänzend – aus dem Netz. Das ist wichtig: Ziel ist nicht allein die Wasserstofferzeugung, sondern auch zu testen, wie ein Elektrolyseur seine Leistungsaufnahme an schwankendes Angebot und schwankende Nachfrage im System anpassen kann, also die Funktion eines flexiblen Verbrauchers erfüllt, der Überschüsse erneuerbarer Energien in Form von Wasserstoff „speichert“.

Warum gerade Fukushima

Die Wahl des Standorts hat eine symbolische und politische Dimension. Die Region ist nach dem Atomunfall von 2011 zu einem Experimentierfeld für Wiederaufbauprojekte auf Grundlage erneuerbarer Energie und Wasserstoff geworden. Der erzeugte Wasserstoff soll in mobilen und industriellen Anwendungen eingesetzt werden, und die Betriebserfahrungen sollen in den kommenden Jahren zur Skalierung der Technologie dienen.

Was das für die Biogasbranche bedeutet

Für die Leser von Substraty.pl ist FH2R aus zwei Gründen ein wichtiger Bezugspunkt. Erstens zeigt er den Maßstab, in dem Japan bereits 2020 Wasserstoff aus Elektrolyse testete – und damit den Kontext, in dem später die Wasserstoffstrategien entstanden (siehe die folgenden Beiträge zur japanischen Strategie und zum Wasserstoffgesetz). Zweitens konkurriert „grüner“ Wasserstoff mit Wasserstoff, der aus Biogas und Biomethan gewonnen wird (Dampfreformierung mit CO₂-Abscheidung oder direkt aus Biogas), und über den Vorteil des jeweiligen Weges entscheiden die lokale Verfügbarkeit des Rohstoffs, die Stromkosten und die Infrastruktur. In landwirtschaftlichen Regionen wie Hokkaido ergibt Wasserstoff aus Biogas aus Gülle vor allem als lokale Lösung Sinn – darüber schreiben wir in einem eigenen Beitrag zu Shikaoi.

Man sollte bedenken, dass 10 MW weiterhin Demonstrationsmaßstab sind. Der eigentliche Test sind die Ergebnisse eines mehrjährigen Betriebs und die Kosten des erzeugten Wasserstoffs.