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localhy ist ein Verbund von Akteuren aus Wirtschaft, Wissenschaft und Kommune, die sich zum Ziel gesetzt haben, dezentral Wasserstoff zu erzeugen und zu nutzen. Aus ökologisch erzeugter regenerativer Energie, ohne Verbrennung von fossilen Rohstoffen, wird aus Wasser ein Kraftstoff erzeugt, welcher Mobilität (Auto fahren) nahezu schadstofffrei und geräuschlos macht. Unsere Städte werden sauberer und stressfreier, weil die Feinstaub- und Stickoxidbelastung sowie die Geräuschentwicklung deutlich zurück gehen. Für uns ändert sich wenig, wir fahren weiter zur Tankstelle und tanken Wasserstoff statt Benzin oder Diesel. Außerdem können wir mit Wasserstoff das Elektrizitätsnetz stabilisieren und mit dem bei der Spaltung von Wasser ebenfalls entstehenden Sauerstoff Kläranlagen betreiben. Selbst die Heizung in unseren Häusern könnte perspektivisch mit Wasserstoff betrieben werden. Weniger Emission bedeutet eine spürbare Reduzierung des Treibhauseffektes. Somit profitiert die Umwelt auch global von unserer guten Idee.

Die localhy-Idee

Wir freuen uns, dass Sie sich für localhy interessieren. Unser Film zeigt Ihnen, worum es bei localhy geht. Die Lösung für eine der wichtigsten Herausforderungen unserer Zeit: die ganzheitliche Umsetzung der Energiewende.

localhy-Faktenpuzzle

Mit den folgenden Fakten möchten wir Ihnen die wesentlichen Aspekte und Hintergründe von localhy näher bringen. Haben Sie weitere Fragen, dann nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf.

localhy ist das weltweit erste Power-to-Gas-System, welches sich auf dezentraler Ebene gleichzeitig der Steigerung der Energieeffizienz und der Emissionsminderung widmet.

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  • Im Projekt localhy wird auf der Kläranlage Sonneberg-Heubisch ein Druckelektrolyseur installiert, der mit Hilfe von regenerativ erzeugter Elektroenergie Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2) zerlegt. H2 und O2 werden unter Druck gespeichert und bei Bedarf verschiedenen Anwendungen zugeführt.
  • Im Projekt wurde eine marktfähige H2-Tankstelle mit On-Site-Elektrolyse für die Betankung von Elektrofahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieb entwickelt. Die Tankstelle wird ergänzt durch einen Kreislaufmotor mit Generator, der mit dem gespeicherten H2 und O2 angetrieben wird. Damit kann bei Bedarf Strom ins Netz eingespeist werden, eine klassische Energiespeicherlösung für fluktuierende regenerative Energien. Der mit dem Innovationspreis Mitteldeutschland 2016 ausgezeichnete Druckelektrolyseur ist hierbei das Herzstück der Gesamtanlage.
  • Für die Nutzung des für die Fahrzeugbetankung nicht erforderlichen O2 wurde in Ergänzung zur Tankstelle eine Versuchskläranlage geplant und realisiert, um mit dem Elektrolysesauerstoff die Abwasserreinigung zu optimieren. Die Infrastruktur der Kläranlage Sonneberg-Heubisch wird hierbei sektorenübergreifend für die Erzeugung, Verteilung und Nutzung der regenerativ erzeugten Grundstoffe H2 und O2 genutzt.
  • Ziel von localhy sind klimaschonende Lösungsansätze für die Energiewirtschaft, Mobilität und kommunale Abwasserentsorgung. Der dezentrale Ansatz des Systems ermöglicht eine lokale Wertschöpfung und fördert neben einem effektiven Klima-, Umwelt- und Gewässerschutz auch eine nachhaltige Entwicklung auf kommunaler Ebene.
  • Derzeit fahren drei Wasserstoff-Brennstoffzellenfahrzeuge im Landkreis Sonneberg mit dem localhy-Wasserstoff. Sie waren die ersten Fahrzeuge ihrer Art in ganz Mitteldeutschland. Mit localhy arbeiten wir daran, dass es bald mehr Fahrzeuge werden.

localhy wird ermöglicht durch einen neuartigen Druckelektrolyseur zur effektiven und kostensparenden Erzeugung von Wasserstoff und Sauerstoff aus erneuerbarer Energie.

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  • Mittels Gleichstrom, den moderne Leistungselektronik prozessoptimal aufbereitet und regelt, wird im Elektrolyseprozess Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff zerlegt, als Elektrolyt dient hierbei im vorliegenden alkalischen Druckelektrolyseur Kaliumhydroxid.
  • An der Kathode (der negativen Elektrode) des Druckelektrolyseurs entsteht Wasserstoff und an der Anode (der positiven Elektrode) Sauerstoff, wobei sich die Gase separat abführen und einer Nutzung zuführen lassen.
  • Der modulare Aufbau des Druckelektrolyseurs mit Modulen in einem Leistungsbereich von 75 kW ist geeignet für eine dezentrale, das Elektrizitätsnetz entlastende Energiespeicherung in Form von Wasserstoff.
  • Der Aufbau des alkalischen Druckelektrolyseurs ist einfacher und kostengünstiger als der von Protonen-Austausch-Membran (PEM) Elektrolyseuren einer vergleichbaren Leistungsklasse und besitzt damit Vorteile für dezentrale Anwendungen.
  • Der hohe Druck (100 bar) der Produktgase H2 und O2 ist günstig  für die Vertankung und Speicherung, da Energie für die notwendige Gasverdichtung eingespart werden kann.
  • Der alkalische Druckelektrolyseur besitzt eine verzögerungsfreie Verfügbarkeit der vollen Leistung beim Betrieb mit einer Grundlast von etwa 30% oder nach 30 Minuten Stand-by-Zeit bei 100 bar ohne Zufuhr von Elektrizität.
  • Der localhy-Druckelektrolyseur eignet sich gut zum dezentralen, dynamischen Einsatz im Zusammenhang mit fluktuierenden erneuerbaren Energien. Mit diesem Kernstück von localhy wird der fehlende Baustein zur Vervollständigung der Energiewende geliefert und die Mobilitätswende zu emissionsfreien Kraftstoffen eingeleitet.

localhy setzt mit grünem Wasserstoff auf eine emissionsfreie Mobilität, um die Energiewende im Verkehrssektor voranzutreiben.

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  • Die Gewinnung von fossilen Brennstoffen sowie ihre langen Transportwege über das Meer und Pipelines zu Raffinerien und von dort über die Autobahnen zu den Tankstellen sind komplex, energieaufwendig, kosten- und emissionsintensiv.
  • Neue Ideen sind vor allem im Verkehrssektor gefragt, wenn die nationalen und globalen Klimaschutzziele erreicht werden sollen, denn die Schadstoffbelastungen aus Otto- und Dieselmotoren wie Stickoxide, Kohlendioxid, Ozon und Feinstaub schädigen Umwelt und die Gesundheit der Menschen und gefährden die Lebensperspektive der zukünftigen Generationen auf unserer Erde.
  • Elektrofahrzeuge auf Wasserstoff-Brennstoffzellenbasis haben hohe Reichweiten, erzeugen außer Wasser keine Emissionen und können schnell und einfach mit Wasserstoff betankt werden. Die Luft in den Städten wird sauberer. Fahrverbote können vermieden werden.
  • In der dezentralen, grünen localhy-Wasserstoffwirtschaft wird Wasserstoff regional aus erneuerbarer Elektrizität gewonnen und regional an der localhy-Tankstelle vertankt. Lange Transportketten entfallen und das Klima wird geschützt. Über localhy wird die Energiewende im Verkehrssektor umgesetzt.

localhy ermöglicht die effektive Nutzung von fluktuierender Wind- und Solarenergie und führt zu einer Stabilisierung des Stromnetzes.

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  • Die großflächige, regional unterschiedlich ausgeprägte Integration von erneuerbaren Energien aus Wind, Sonne und Biomasse in das bestehende Elektrizitätsnetz stellt dieses vor große Herausforderungen: Die Verteilung auf der überregionalen Ebene (Höchstspannungsnetz, Hochspannungsnetz), regionalen Ebene (Hochspannungsnetz, Mittelspannungsnetz) und der lokalen Ebene (Mittelspannungsnetz, Niederspannungsnetz) muss neu organisiert und das Netz ertüchtigt werden.
  • Konventionelle, fossile Kraftwerke werden zunehmend verschwinden müssen, um die Klimaschutzziele einzuhalten. Um die Netzstabilität auch zukünftig zu gewährleisten, sind zum Ausgleich der fluktuierenden erneuerbaren Energien verlässliche, über das Versorgungsgebiet verteilte Energiespeicher erforderlich.
  • Das Angebot von elektrischer Energie aus Wind und Sonne fluktuiert witterungsabhängig. Wenn das Angebot an erneuerbarem Strom heute die Nachfrage übersteigt, muss abgeregelt werden: Windturbinen werden abgeschaltet, Photovoltaikanlagen gedrosselt. Strom, der kostengünstig genutzt werden könnte, entsteht gar nicht erst. Dies ist ein volkswirtschaftlicher Schaden.
  • Die Wasserelektrolyse erlaubt eine effektive Nutzung nicht zeitgleich absetzbarer erneuerbarer Elektrizität aus Wind und Sonne und trägt somit zur Anlagenoptimierung bei. Der entstehende Wasserstoff ist leicht speicherbar und bietet die Möglichkeit, bei Bedarf sofort über stationäre Wasserstoff-Sauerstoff-Kreislaufmotoren oder Brennstoffzellen rückverstromt zu werden.
  • Der localhy-Druckelektrolyseur und der localhy-Kreislaufmotor ermöglichen die lokale Netzstabilisierung durch das Vorhalten von sogenannter positiver und negativer Regelleistung durch das gezielte Zuschalten eines Stromerzeugers (localhy-Kreislaufmotor) oder eines Stromverbrauchers (localhy-Druckelektrolyseur). Hiermit vervollständigt localhy die Energiewende auf regionaler Ebene und reduziert den Druck auf einen überregionalen Ausbau der Elektrizitätsnetze.

localhy schafft eine hohe Lebensqualität mit einer zu Ende gedachten Elektromobilität bei der Wasserstoff getankt und elektrisch gefahren wird.

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  • Lange Ladezeiten und oftmals kurze Reichweiten insbesondere in den Wintermonaten machen die konventionelle batterieelektrische Elektromobilität für viele Nutzer wenig attraktiv.
  • Eine konsequente Umsetzung der batterieelektrischen Mobilität in der Fläche erfordert einen Umbau der Elektrizitätsnetze bis auf die Ebene des Niederspannungsnetzes vor jeder Haustür. Dies ist mit hohen Kosten verbunden und löst auch nicht das Problem, dass die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien und das Laden von Fahrzeugen nicht zwingend gleichzeitig erfolgen.
  • Um die emissionsfreie Elektromobilität attraktiver zu gestalten, bedarf es eines Systems, das dem bisherigen Nutzerverhalten mit konventionellen Diesel- und Ottomotoren entgegenkommt. Dies kann die brennstoffzellenelektrische Mobilität mit Wasserstoff leisten.
  • Die Nutzung von grünem Wasserstoff in Brennstoffzellenfahrzeugen löst das Reichweiten- und Ladezeitenproblem der Elektromobilität und führt zu einem emissionsfreien Verkehr ohne Einschränkungen. PKWs mit Reichweiten von bis zu 800 km sind am Markt verfügbar. Tankzeiten von unter 10 Minuten bei einer vollständigen Füllung des Tanks werden problemlos erreicht.
  • Mit Brennstoffzellenfahrzeugen ändert sich für den Endkunden und Flottenbetreiber gegenüber heute außer dem Treibstoff nichts. Es wird wie bisher an einer Tankstelle getankt und abgerechnet. Im Gegensatz zur batterieelektrischen Mobilität sind keine eignen Ladesäulen zu Hause erforderlich. Umständliches Laden mit einem mitgeführten Ladekabel entfällt. Es gibt keine langen Lade- und Wartezeiten und das Fahrzeug fährt leise und ruhiger als mit konventionellen Diesel- oder Ottomotoren.
  • Die localhy-Tankstelle stellt Elektromobilität mit Wasserstoff auf regionaler Ebene kosteneffizient sicher und schafft den Beginn einer neuen emissionsfreien Ära im Verkehrssektor. Über localhy wird Elektromobilität mit Lebensqualität verbunden.

localhy nutzt motorentechnische Innovation zur Erzeugung von Strom aus Wasserstoff und Sauerstoff.

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  • Gasmotoren, die zur Verbrennung Luft benutzen, erzeugen Stickoxide, egal welcher Brennstoff verwendet wird. Daher verursachen beispielsweise mit Erdgas betriebene Blockheizkraftwerke zur Erzeugung von Strom und Wärme lokal Emissionen, die zur Smogbildung beitragen.
  • Um zu wirklich klimaschonenden Verbrennungsprozessen zu gelangen, muss also neben dem Brennstoff auch die Luft ersetzt werden.
  • Über ein neu entwickeltes Brennverfahren, bei dem im Kreislauf sowohl Wasserstoff als auch Sauerstoff energetisch umgesetzt werden, können sämtliche klimaschädlichen Emissionen des Verbrennungsprozesses vermieden werden. Kohlenstoffdioxid (CO2) und Stickoxide (NOx) entstehen im Wasserstoff-Sauerstoff-Kreislaufmotor gar nicht erst, da die für ihre Bildung erforderlichen Ausgangsstoffe Kohlenstoff und Stickstoff im Verbrennungsprozess fehlen.
  • Wasserstoff und Reinsauerstoff aus der Wasserelektrolyse lassen sich nach diesem Prinzip über einen stationären Motor mit Generator bei lokalen Lastspitzen im Elektrizitätsnetz zurück in Strom wandeln. Motoren besitzen hierbei den Vorteil einer schnellen Netzverfügbarkeit und erlauben eine bedarfsgerechte Zuschaltung.
  • Durch die Aufbereitung des bei der Verbrennung von Wasserstoff und Sauerstoff entstehenden Wasserdampfes lässt sich der Kreislauf schließen, so dass der Dampf anschließend als Wasser der Elektrolyse wieder zur Verfügung gestellt werden kann.
  • Gegenüber stationären Brennstoffzellenanwendungen zur Erzeugung von Strom aus Wasserstoff besitzen Kreislaufmotoren den Vorteil, dass sie sich kostengünstiger herstellen lassen.
  • Der localhy-Kreislaufmotor erlaubt es, ohne Auswirkungen auf das globale Klima und ohne lokale Schadstoffbelastungen Strom und Wärme zu erzeugen. Über localhy wird hiermit die Strom- und Wärmewende im urbanen Raum vorangetrieben.

localhy macht Kläranlagen zum Infrastrukturspender und Sauerstoffnutzer in einer dezentral organisierten regionalen Wasserstoffwirtschaft.

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  • Kläranlagen sind in Deutschland in Relation zur Einwohnerzahl dezentral über das gesamte Bundesgebiet verteilt, wobei die Kläranlagengröße in Relation zum lokalen Elektrizitätsbedarf (Rückverstromung von Wasserstoff), Sauerstoffbedarf (biologische Reinigungsstufe der Kläranlage) und Mobilitätbedarf (Wasserstoffvertankung) steht.
  • Kläranlagen eignen sich besonders gut als Standort für die Wasserelektrolyse, da eine kontinuierliche Nutzung des erzeugten Sauerstoffs in der biologischen Reinigungsstufe möglich ist. Zudem ist im Umgang mit kritischen Stoffen geschultes Personal dauerhaft vor Ort vorhanden.
  • Mit der Nutzung von Elektrolysesauerstoff wird im Kläranlagenprozess eine Verbesserung der Klärleistung erreicht. Perspektivisch erlaubt der lokal erzeugte Sauerstoff zudem die Herstellung von Ozon zur Beseitigung von Arzneimittelrückständen im Abwasser im Rahmen der in der Diskussion stehenden vierten Reinigungsstufe.
  • Leistungsfähige Trafostationen mit Zugang zum Mittelspannungsnetz zum Anschluss großer Lasten (Elektrolyseur) und Erzeuger (Wasserstoff-Sauerstoff-Kreislaufmotor) sind auf Kläranlagen aufgrund der energieintensiven Reinigungsprozesse für Abwasser in der Regel vorhanden. Es sind oft große, redundant ausgeführte Trafostationen installiert, die Leistungen bis in den Megawatt-Bereich bereitstellen können. Damit kann das Gesamtsystem dezentrale Wasserelektrolyse auf Kläranlagen ein maßgeblicher Aufgabenträger in einer neu strukturierten Energiewirtschaft werden, ohne dass komplett neue Infrastrukturen geschaffen werden müssen.
  • Elektrolysesysteme auf Kläranlagen schaffen Möglichkeiten zur Eigenversorgung großer zyklisch oder kontinuierlich laufender elektrischer Verbraucher und, wo vorhanden, zur Prozesswärmenutzung in der anaeroben Faulung. Zudem besteht die Möglichkeit der Anbindung an das regionale Gasnetz zur Einspeisung nicht genutzter Wasserstoffmengen.
  • Die localhy-Versuchskläranlage beweist, dass sich mit Elektrolysesauerstoff eine verbesserte Abwasserreinigung auf kleinerem Raum als bisher erreichen lässt. Mit localhy werden zudem neue Impulse für Kläranlagen als regionale Infrastrukturknotenpunkte gegeben.

localhy schafft Voraussetzungen für eine lokale Wertschöpfung in der Region indem dezentrale Produktionskapazitäten aufgebaut werden, von denen regional profitiert wird.

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  • Das localhy-Konzept ermöglicht eine wirtschaftliche Elektromobilität ohne Einschränkungen für den Kunden in Preis, Reichweite und Tankzeit. Es schafft gleichzeitig auf dezentraler Ebene die zum besseren Management des Elektrizitätsnetzes erforderlichen Elektroenergiespeicher und generiert lokale Wertschöpfung in Erzeugung, Vertrieb und Abrechnung von Wasserstoff, Sauerstoff, Prozesswärme und Elektrizität.
  • Mit localhy ist der Aufbau einer dezentralen Versorgungsinfrastruktur zur Belieferung von Tankstellen mit Wasserstoff in unmittelbarer Nähe von Ballungsräumen denkbar. Lange Transportketten wie beim Mineralöl entfallen und die lokale Wertschöpfung sowie der lokale Verbrauch werden begünstigt.
  • Netzbetreiber und Energieversorger können mit den localhy-Komponenten die Regelung im Mittelspannungsnetz optimieren und die Nutzungszeiten von Elektrizität aus erneuerbaren Energiequellen verbessern. Dies erhöht neben der Energie- auch die Kosteneffizienz.
  • Kommunale Kläranlagen können über den localhy-Druckelektrolyseur mit Sauerstoff versorgt werden. Die verbesserte Reinigungsleistung erlaubt eine optimierte Nutzung vorhandener Infrastrukturen. Gelder für einen kostenintensiven Kläranlagenausbau können in wachsenden Kommunen eingespart werden. Der potenzielle Markt mit etwa 10.000 kommunalen Kläranlagen allein in Deutschland bietet viele Möglichkeiten für die Umsetzung des localhy-Konzeptes.

localhy ist mit innovativen Technologien eine Nasenlänge voraus und schafft den Grundstein zum Aufbau einer regionalen Wasserstoffwirtschaft.

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  • Die localhy-Innovation besteht darin, dass regionale Ressourcen zur Elektrizitätsversorgung, für die Mobilität und zur Abwasserreinigung verwendet werden, wodurch die Versorgungssicherheit erhöht wird.
  • Kommunale Kläranlagen könnten in Zukunft lokal und dezentral als Knotenpunkt in einem auf erneuerbaren Energien und Wasserstofftechnologien basierenden Energiesystem dienen.
  • Mit dem localhy-System wird eine bisher nicht gekannte Sektorenintegration erreicht, die die Bereiche Elektrizität, Mobilität, Energiespeicher, Wärme und Abwasseraufbereitung umfasst. Hiermit wird lokal erlebbar ein wichtiger Beitrag zur Energieeffizienz sowie zum Umwelt-, Gewässer- und Klimaschutz geleistet.
  • Neuartig an der localhy-Herangehensweise ist, dass in verschiedenen Infrastruktursektoren gleichzeitig Optimierungen entstehen durch: (a) eine bessere Nutzung fluktuierender erneuerbarer Energie durch die Wasserelektrolyse, (b) die Bereitstellung emissionsfreier Elektromobilität auf Brennstoffzellenbasis, (c) die Rückverstromung von Wasserstoff und Sauerstoff in Spitzenlastzeiten und damit die Substitution der fossilen Brennstoffe Kohle, Öl und Gas und (d) die direkte Elektrolysesauerstoffnutzung in der Belebungsstufe kommunaler Kläranlagen als Ersatz für energieintensive Gebläse.
  • Die praktische Umsetzung des dezentralen localhy-Wasserelektrolysesystems auf einer kommunalen Kläranlage gibt auf lokaler Ebene neue Impulse für die Ausgestaltung der Energie- und Mobilitätswende. Mit localhy wird das Energiesystem der Zukunft regional aufgestellt.

localhy – Wir sind davon überzeugt!

Das Wasser ist die Kohle der Zukunft

Wir als AVX/Kumatec sind davon überzeugt, dass diese Vision, die Jules Verne bereits vor fast 150 Jahren beschrieb, nun kurz vor ihrer flächendeckenden Realisierung steht. Der mit Hilfe von erneuerbarer Elektrizität erzeugte Wasserstoff wird als umweltfreundlicher Treibstoff unsere Mobilität revolutionieren und auch in vielen anderen Bereichen die Abhängigkeit von fossilen Energieträgern beenden. Das von AVX/Kumatec im Rahmen des localhy-Projektes entwickelte Druckelektrolyse-System erfüllt dabei alle Voraussetzungen, um zu einem wichtigen Baustein dieser Wasserstoff-Wende zu werden.

Dr.-Ing. Joachim Löffler,
AVX/Kumatec Hydrogen GmbH & Co. KG

Ich bin fest davon überzeugt, dass innovative Lösungen zur Erzeugung und Nutzung von Wasserstoff entscheidende Grundbausteine einer sicheren, sauberen und bezahlbaren Energieversorgung und Mobilität der Zukunft sein werden. Moderne Leistungselektronik im Zusammenspiel mit digitaler Steuerungs- und Regelungstechnik sorgt dafür, dass die Energiewandlungsprozesse optimal und mit hoher Effizienz ablaufen. localhy zeigt, wie man durch die clevere Kombination perfekt aufeinander abgestimmter unterschiedlicher Technologien neue Wege gehen kann.

Prof. Dr. Tobias Reimann,
ISLE Steuerungstechnik und Leistungselektronik GmbH, Ilmenau, Technische Universität Ilmenau / Thüringer Innovationszentrum Mobilität (ThIMo)

Die Energie- und Mobilitätsinfrastruktur der Zukunft ist dezentral

Stellen Sie sich vor, Sie fahren an die Tankstelle und tanken in wenigen Minuten Wasserstoff, der immer dann bei Ihnen in der Gemeinde aus erneuerbarer Elektrizität hergestellt wird, wenn es hierfür anderweitig keine Verwendung gibt. Das ist Idee von localhy. An der Bauhaus-Universität Weimar forschen wir an der Realisierung dieser Infrastruktur im Zusammenspiel mit kommunalen Kläranlagen, denn der bei der grünen Wasserstoffherstellung entstehende Sauerstoff kann zur Abwasserreinigung genutzt werden. localhy ist nicht nur grüner Wasserstoff für die Mobilität und Stromversorgung von morgen sondern liefert auch sauberes Wasser.

Jun.-Prof. Dr. Mark Jentsch,
Bauhaus-Universität Weimar

Als ich als Jugendlicher die Bücher von Jules Verne gelesen habe, war die Nutzung von Wasserstoff und Sauerstoff aus Elektrolyse für mich eine Vision des Autors. Auch spätere Berichte und Veröffentlichungen zum Thema Wasserstoff und Elektrolyse hatten für mich immer den Beigeschmack: „technisch machbar, aber wohl kaum realistisch“. Mit dem Projekt „localhy“ habe ich erkannt, dass Jules Verne recht haben wird, dass eine breite Anwendung von Elektrolyse und die Nutzung von Wasserstoff nicht nur realistisch ist, sondern ein bedeutungsvoller Lösungsansatz. Ein Projekt mit Potenzial das begeistert.

Bernd Hubner,
Wasserwerke Sonneberg

Der Wandel in der Mobilität und im Transportsektor schreitet immer schneller voran. Mit nachhaltig erzeugtem Wasserstoff auf Basis erneuerbarer Energien wird emmissionsfreies Fahren möglich. Dabei muss auf schnelle Betankungszeiten und große Reichweiten nicht verzichtet werden.
sera ComPress entwickelt und produziert Technologien für den Aufbau einer leistungsfähigen und zuverlässigen Wasserstoff-Infrastruktur, damit unser Verkehr zukünftig umweltverträglicher wird.

Stephan Hillebrand,
sera ComPress GmbH

Wasserstoff aus erneuerbaren Energien ist der Energieträger für die Zukunft

Das Verbundprojekt localhy bietet uns als mittelständisches Unternehmen die Möglichkeit, einen Wasserstoff-Sauerstoff-Motor zu entwickeln, der frei von jeglichen Abgasemissionen ist. Dieser innovative Verbrennungsmotor dient zur bedarfsgerechten Rückverstromung von gespeicherten Sauerstoff und Wasserstoff aus erneuerbaren Energien bei vergleichbar geringen Investitionskosten. Mit localhy leisten wir einen Beitrag zu einer zukunftsfähigen und nachhaltigen Energieversorgung, die unabhängig von fossilen Energieträgern ist.

Dipl.-Ing. Carsten Tietze,
WTZ Roßlau gGmbH

Sauberes Wasser und sauberer Wasserstoff dank Elektrolyse

Grüner Wasserstoff kann dazu beitragen, die Erzeugungsspitzen aufzufangen, die bei viel Wind und Sonne anfallen. Erneuerbare Energie verwandeln wir in eine wertvolle Ressource, die sich einerseits speichern und andererseits stofflich nutzen lässt.

Das Projekt im Klärwerk Sonneberg-Heubisch verkörpert dabei perfekt die Idee von HYPOS, denn es deckt die gesamte Kette von der Erzeugung über Umwandlung und Speicherung bis zur Verwertung ab. Am Fraunhofer CSP rechnen wir aus den Daten des Testzeitraums das Verhalten für den Dauerbetrieb einer solchen Anlage hoch und bewerten dabei auch die Wirtschaftlichkeit. Wir wollen also zeigen, was Elektrolyse für die Grüne Chemie oder zur Speicherung erneuerbarer Energien direkt vor Ort leisten kann – und zwar so, dass es sich rechnet.

Dr. Matthias Ebert,
Fraunhofer-Center für Silizium-Photovoltaik CSP

Technik: der localhy-Elektrolyseur …

… zerlegt mit Hilfe von regenerativ erzeugter Elektroenergie Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff (H2) und Sauerstoff (O2)

3D Rendering vom Elektrolyseur

Technik: der localhy-Kreislaufmotor …

… setzt zur Stromerzeugung hocheffizient und emissionsfrei Wasserstoff und Sauerstoff um.

3D Visualisierung der Rückverstromung

Technik: die localhy-Tankstelle …

… ermöglicht die schnelle und effiziente Vertankung von Wasserstoff, als Kraftstoff für Brennstoffzellenfahrzeuge für eine emissionsfreie Mobilität

3D Rendering einer Wasserstofftankstelle

Technik: die localhy-Kläranlage …

… reinigt mit Sauerstoff das Abwasser effizienter als bisher und bildet einen geeigneten Standort für alle localhy-Komponenten.

3D Rendering der Kläranlage Sonneberg-Heubisch

Tagebuch

Zusammenführung der localhy-Komponenten auf der Kläranlage Sonneberg-Heubisch

Januar 2019 – Seit Ende 2018 stehen der localhy-Druckelektrolyseur und die Betriebstankstelle einsatzbereit auf der Kläranlage Sonneberg-Heubisch zur gemeinsamen Verwendung mit der bereits im Sommer 2016 in Betrieb gegangenen Versuchskläranlage. Bei einem Projekttreffen des localhy-Konsortiums im Januar 2019 konnten sich die Projektpartner von der Funktionsfähigkeit der Komponenten überzeugen. Betankungen von Wasserstoff-Pkw sind jetzt auf der Kläranlage in Sonneberg möglich. Mit dem gemeinsamen Probebetrieb soll nach der Einbindung in die Leittechnik der Kläranlage im Frühjahr 2019 begonnen werden. Der Wasserstoff-Kreislaufmotor, der bereits als Vollmotor in Dessau-Roßlau aufgebaut und in Betrieb ist, wird auf der 11. Dessauer Gasmotoren-Konferenz am 11./12. April der Öffentlichkeit vorgeführt werden. Anschließend wird er zu Probezwecken auf die Kläranlage Sonneberg-Heubisch gebracht werden, um den Betrieb zusammen mit den anderen localhy-Komponenten zu untersuchen.

Vier Wasserstoffautos stehen nebeneinander vor einem Gebäude

Pressemitteilung zur Gründung von HySON: Energiewende - Sonneberg hat verstanden und handelt

In der überregionalen Tageszeitung „Die Welt" wurde am 27.08.2018 ein Artikel von Sven Jösting veröffentlicht mit dem Titel „Das Thema Wasserstoff muss endlich Schule machen". Der Autor kritisiert, die Bundesregierung hätte das Potenzial von grünem Wasserstoff für unsere Energiesicherheit in keiner Weise verstanden. Er beschreibt, dass hier gerade ein Megatrend entsteht, auf den Japan und China sich schon jetzt einstellen. Der Autor rät, Deutschland sollte folgen, bevor es zu spät ist. Das finden auch maßgebliche Akteure in der Region um Sonneberg. Bereits seit einigen Jahren hat sich die Wasserstofftechnologie in Sonneberg etabliert. Die Fa. Kumatec GmbH hat in Neuhaus Schierschnitz bei Sonneberg einen wegweisenden und innovativen Hochdruckelektrolyseur entwickelt.
Zusammen mit regionalen Partnern, darunter u.a. die Wasserwerke Sonneberg, die Bauhaus Universität Weimar und der Fa. Isle aus Ilmenau ins Leben gerufen, zeigt das Verbundprojekt LocalHy auf der Kläranlage Sonneberg, welches Potenzial in der Anwendung der Wasserstofftechnologie steckt. In einem weiteren beantragten Verbundprojekt H2Well sollen die Anwendungen der Wasserstofftechnologie breiter aufgestellt und weiter in der Region entwickelt werden. Die Anwendungen der Wasserstofftechnologie sind nicht nur ein wichtiger Baustein für die Energiewende, den Klimawandel und die emissionsfreie Mobilität, sondern eröffnen auch viele neue Geschäftsfelder für mittelständische Unternehmen. Sie geben Impulse für Kommunen und Regionen. Und das gerade in einer Zeit, in der viel über die Zukunftsfähigkeit der Industrie diskutiert wird.
Die Forschung und Anwendung der Wasserstofftechnologien, von Wasserstoffsystemen und der dazugehörigen Infrastruktur ist das Anliegen des am 13. September 2018 in den Wasserwerken Sonneberg gegründeten Vereins mit dem Namen: HySON – Förderverein Institut für Angewandte Wasserstoffforschung Sonneberg e.V. Zum Vorsitzenden des Vorstandes wurde Bernd Hubner – Wasserwerke Sonneberg – gewählt, die beiden Stellvertreter sind Dr. Joachim Löffler – Kumatec GmbH - und Dr. Ulrich Palzer – Direktor vom Institut für angewandte Bauforschung Weimar. Den Vorsitz des Wissenschaftlichen Beirates übernahm Prof. Dr. Mark Jentsch von der Bauhaus Universität Weimar. Damit wird die Vorreiterrolle der Stadt Sonneberg und des Landkreises Sonneberg für diese Zukunftstechnologie unter Beweis gestellt.

Gruppenfoto der Gründer des HySON Vereins

Prof. Dr. Mark Jentsch und Sebastian Büttner, beide Bauhaus Universität - Institut für zukunftsweisende Infrastruktursysteme, Bas Groenen, Geschäftsführer Kumatec, Bernd Hubner, Geschäftsführer des WAZ Sonneberg, Dr. Joachim Löffler, Geschäftsführer der Kumatec, Dr. Ulrich Palzer, Direktor vom Institut für angewandte Bauforschung Weimar, Bürgermeister der Stadt Sonneberg Dr. Heiko Voigt, Michael Bindzettel, Geschäftsführer der LIKRA Sonneberg, Holger Scheler, Leiter des Bauamtes der Stadt Sonneberg, Prof. Dr. Tobias Reimann, TU Ilmenau – Institut für elektrische Energie und Steuerungstechnik und Steffen Hähnlein, Geschäftsführer der Stadtwerke Sonneberg

Bilder © Heidi Losansky

Landschaft mit Klärbecken auf kleinem Hügel

localhy auf der Zielgeraden zur Systemzusammenführung auf der Kläranlage Sonneberg-Heubisch

Juli 2018 - Bis zum Herbst 2018 soll die Systemzusammenführung der localhy-Komponenten auf der Kläranlage Sonneberg-Heubisch erfolgen. Die Planungen hierfür sind weit fortgeschritten. Der Druckelektrolyseur und die Betriebstankstelle sind inzwischen über viele Monate betriebserprobt und fertig für den Einsatz auf der Kläranlage in Sonneberg. Die Versuchskläranlage steht ebenfalls für den gemeinsamen Betrieb aller Komponenten bereit. So ist bereits vor einigen Wochen von technischem Flaschensauerstoff auf den Betrieb mit Sauerstoff aus dem localhy-Druckelektrolyseur umgestellt worden. Die Entwicklung des Kreislaufmotors ist fortgeschritten mit ersten erfolgreichen Tests im Probebetrieb. Weiterhin durchläuft der für die localhy-Tankstelle neu entwickelte hydraulische Verdichter derzeit ebenfalls weitere Optimierungen. Der der gemeinsame Probebetrieb rückt jetzt in greifbare Nähe.

Beteiligte Firmen / Institutionen