Überschüssigen Strom an Offshore-Windkraftanlagen nutzen
Bild: GEOMAR/Carolin Skottke
Die Herausforderung
Windkraftanlagen auf dem Meer produzieren oft mehr Strom, als sie ins Netz speisen können. Derzeit schalten sie sich in solchen Phasen meist ab. Effizienter wäre es, diese Überkapazitäten zu nutzen – direkt vor Ort, denn der Transport des Stroms auf das Festland ist teuer. Außerdem geht dabei ein Teil der Energie verloren.
Unsere Lösung
Helmholtz erforscht deshalb in verschiedenen Projekten, wie sich die Überkapazitäten von Offshore-Anlagen nachhaltig nutzen lassen. So entwickelt etwa das GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel ein System, das auf offener See Wasserstoff produziert. Die Anlage verwendet dafür überschüssige Windenergie und das Meerwasser rund um die Windkraftanlagen. Dieser Ansatz ist vollkommen neu: Bislang wird für die Produktion von Wasserstoff Süßwasser genutzt, doch dessen Vorräte sind weltweit begrenzt. Der Umstieg auf Meerwasser aber birgt Komplikationen: Die darin enthaltenen Salze und Mineralien können Korrosion an der Elektrolyseanlage hervorrufen – sie spaltet das Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff auf. Um derartige Schäden zu verhindern, forscht das Team des GEOMAR im Projekt SalYsAse nach neuen Werkstoffen aus porösen Titanstrukturen, die vor Korrosion schützen. Außerdem will es Mikroben aus der Nord- und Ostsee als Biokatalysator einsetzen. Diese Bakterien sind bereits an die Bedingungen im Salzwasser angepasst und können so womöglich die Nutzung des Meerwassers erleichtern.
Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) nutzt die Stromüberschüsse von Offshore-Anlagen, um damit synthetische Kraftstoffe herzustellen. Im Projekt PtX-Wind haben die Wissenschaftler:innen dafür eine schwimmende Plattform entwickelt, die direkt neben den Windrädern eingesetzt werden kann. Darauf arbeitet eine Anlage, die überschüssige Windenergie, entsalztes Meerwasser und das CO2 aus der Umgebungsluft nutzt, um damit in einer Hochtemperatur-Elektrolyse ein wasserstoffhaltiges Synthesegas herzustellen. Dieses dient als Grundstoff für die Produktion von synthetischem Kraftstoff. Das Verfahren dafür ist bekannt, wird bislang aber nicht direkt auf offener See genutzt, deshalb fehlen Praxiserfahrungen. PtX-Wind ist nun die weltweit erste schwimmende Versuchsplattform, die diese Prozesskette vollständig abbildet.
Wie wir schon heute davon profitieren
Das Bundesforschungsministerium fördert das GEOMAR-Projekt SalYsAse in den kommenden drei Jahren mit insgesamt 733.000 Euro. Grüner Wasserstoff gilt als einer der wichtigsten Energieträger der Zukunft, denn er kann einfach gespeichert und transportiert werden. Seit Juli 2025 ist zudem die erste Produktionsanlage des KIT in Betrieb: Im Meer vor Helgoland stellt sie synthetische Kraftstoffe her. Das Projektteam von PtX-Wind testet so die Funktionsweise im Realbetrieb. Mit den dabei gewonnenen Erkenntnissen wird das KIT dann größere Produktionsplattformen entwickeln. PtX-Wind gehört zu den Wasserstoff-Leitprojekten H2Mare des Bundesforschungsministeriums.
Grüner Wasserstoff aus dem Meer (GEOMAR)
