Stromveredelung und Sektorenkopplung: Das Projekt "eFarm" in Nordfriesland

Im hohen Norden Deutschlands entstand 2018 Deutschlands größte grüne Wasserstoff Mobilitätsprojekt.

Das auf den Namen eFarm getaufte Vorhaben wurde vom Unternehmen GP JOULE initiiert. Der offizielle Start für die vielen im Projekt angedachten Arbeitspakete konnte Ende 2018 begangen werden, nachdem eine Förderung von insgesamt 8 Mio. Euro durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur (BMVI) im Rahmen der Förderrichtlinie Nationales Innovationsprogramm Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie bewilligt wurde. Das Gesamtinvestitionsvolumen beläuft sich nach derzeitigem Stand auf 16 Mio. Euro.

In 2019/2020 baut nun die für das Vorhaben eigens gegründete eFarming GmbH & Co. KG in Nordfriesland eine modular erweiterbare grüne Wasserstoff-Infrastruktur von der Erzeugung über die Verarbeitung bis zur Flottennutzung auf und wird diese auch betreiben: Für die Produktion des grünen Wasserstoffs aus Windkraft, der an den zwei öffentlichen Tankstellen getankt werden kann, wurden bis Ende 2019 fünf PEM-Elektrolyseure (je 225 kW) an geeigneten Standorten installiert – nah an den Windkraftanlagen. Die PEM-Elektrolyseure kommen vom deutschen Stack- und Elektrolyseur-Hersteller H-TEC SYSTEMS GmbH und können sehr flexibel betrieben werden. So kann sich die Wasserstofferzeugung direkt an die Einspeisung aus den Windenergieanlagen bzw. an den Netzzustand anpassen.

Zusätzlich investiert die eFarming initial in fünf Brennstoffzellen-PKWs und zwei Brennstoffzellenbusse für den Einsatz im Linienverkehr. Der komprimierte Wasserstoff wird gasförmig in mobilen Speichercontainern per LKW zu den beiden Wasserstofftankstellen transportiert. Es entsteht somit eine Versorgungssicherheit von 100% grünem, regional erzeugten Wasserstoff für private, gewerbliche und kommunale Nutzer von Brennstoffzellenfahrzeugen.

Dabei wird innerhalb der eFarming GmbH & Co. KG sowie auch außerhalb mit Verbundpartnern zusammengearbeitet. Hierzu gehören u. a. die standortgebenden Windparks in Nordfriesland (vor allem Bürgerwindparks), an denen Wasserstoffproduktionsstandorte aufgebaut werden können und die sich am Projekt beteiligen wollen, sowie Wärmekunden, die ein Interesse an der Abnahme der Abwärme aus den Elektrolyseuren haben, die Standortgeber für Wasserstoff-Tankstellen, regionale Stadtwerke und Busbetreiber und Werkstätten zur Wartung und Instandhaltung der Brennstoffzellen-Busse.

Durch die Errichtung von zwei öffentlichen Wasserstofftankstellen, wird der Markt für private, gewerbliche und kommunale Nutzer von Brennstoffzellenfahrzeugen im Kreis Nordfriesland aktiviert. Um die Nachfrage und den Verbrauch sofort zu stimulieren, werden neben fünf Brennstoffzellen-Pkws zum Start zwei Brennstoffzellenbusse angeschafft und im Linienverkehr im Kreis Nordfriesland eingesetzt. Mit der Bekanntmachung des Projektstarts sind im Weiteren über 60 unverbindliche Absichtserklärungen von Privatpersonen und Unternehmen aus der Region unterzeichnet worden, die Brennstoffzellenfahrzeuge kaufen und den Wasserstoff vor Ort beziehen möchten, sobald die Wasserstofftankstellen in Betrieb genommen werden. Der Aufbau der fünf Elektrolyseure und der dazugehörigen Logistik des grünen Wasserstoffs (Trailerabfüllstationen, mobile Speichercontainer) tragen ebenfalls zur Marktaktivierung der Wasserstofftechnologie bei.

Für die geplante Gesamt-Infrastruktur von Erzeugung über Transport bis Vermarktung und Nutzung von grünem Wasserstoff gibt es keinen Stand der Technik. Die Herausforderung bei der Auswahl besteht daher darin, die unterschiedlichen Technologien erstmalig aufeinander abzustimmen und ein wirtschaftlich, rechtlich und technisch realisierbares Betriebskonzept daraus zu entwickeln. Hierbei muss außerdem zwischen bewährten Technologien und neuen, vielversprechenden, innovativen Zukunftstechnologien mit Prototypenstatus gewählt werden. Die gewonnen Erfahrungen können natürlich auch in weiteren zukünftigen Vorhaben genutzt werden.

Durch das Projekt wird bereits eine deutliche kommunikative Breitenwirkung zum Thema Wasserstoff/ Brennstoffzelle erzielt. Der Name eFarm funktioniert als Motto, um ein gemeinschaftliches, nachhaltiges Wirtschaften mit erneuerbaren Energien in die Gesellschaft zu bringen und das Verbundkonzept mit dem Vorbild der genossenschaftlichen Milchwirtschaft umzusetzen. Der Schlüssel dafür wird eine direkte Bürgerbeteiligung – bis hin zur Investition als Anteilseigner oder genossenschaftliches Mitglied. Ein projektbegleitendes systematisches Akzeptanzmanagement ist vorgesehen, welches einen Dialogprozess initiiert, die Akzeptanz systematisch in einem Monitoring erfasst und ihre Einflussgrößen aufzeigt.

Mögliche Standortgeber, die Stadtwerke sowie lokale Tankstellenbetreiber zeigten sehr positive Resonanz zum Vorhaben und wollen gemeinsam Erfahrungen im Bereich der Wasserstofferzeugung, dem Transport und der Vermarktung sammeln. Genehmigungsbehörden und Stadtverwaltungen engagieren sich aktiv durch eine gemeinsame, im Dialog stattfindende Vorbereitung der Genehmigungsanträge. Der Kreis Nordfriesland setzt zudem eine Einkaufsgemeinschaft für kommunale Wasserstofffahrzeuge um.