Das Karlsruher Institut für Technologie hat eine bahnbrechende schwimmende Plattform vorgestellt, die Offshore-Windenergie, Meerwasser und Umgebungsluft mithilfe eines modularen, netzunabhängigen Power-to-X-Systems in synthetische Kraftstoffe umwandelt. Die Tests beginnen in Kürze, bevor die Plattform vor Helgoland zum Einsatz kommt und so die deutsche Wasserstoffstrategie vorantreibt.
Mit der Inbetriebnahme einer schwimmenden Plattform, die Windenergie, Meerwasser und Umgebungsluft direkt auf See in synthetische Kraftstoffe umwandeln soll, wird eine bahnbrechende Entwicklung in der Offshore-Produktion synthetischer Kraftstoffe eingeleitet. Dieses Pionierprojekt unter der Leitung des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) in Zusammenarbeit mit Partnern wie dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR) und der TU Berlin stellt eine umfassende Demonstration der Power-to-X (PtX)-Prozesskette dar. Die modulare Anlage, die auf einem im Hafen von Bremerhaven vor Anker liegenden Lastkahn installiert ist, wird zunächst Betriebstests durchführen, bevor sie noch in diesem Jahr in der Nähe der Insel Helgoland auf offene Gewässer gebracht wird.
Die Plattform integriert mehrere fortschrittliche Technologien in ein netzunabhängiges System, das dynamisch auf die schwankende Verfügbarkeit erneuerbarer Offshore-Windenergie reagiert. Zu den Kernkomponenten gehören ein System zur direkten CO₂-Abscheidung aus der Umgebungsluft (DAC), eine Meerwasserentsalzungsanlage und eine Hochtemperatur-Elektrolysezelle zur Erzeugung von wasserstoffreichem Synthesegas. Dieses Synthesegas wird anschließend in einem Fischer-Tropsch-Prozess eingesetzt, der grünen Wasserstoff und CO₂ zu synthetischen Kraftstoffen kombiniert. Dank seines modularen Aufbaus ist das System flexibel und ermöglicht eine skalierbare Offshore-Kraftstoffproduktion ohne Netzanschluss.
Diese Initiative ist Teil des Wasserstoff-Leitprojekts H2Mare, einem zentralen Element der deutschen Wasserstoffstrategie, die vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert wird. Das Teilprojekt PtX-Wind von H2Mare konzentriert sich speziell auf die Umwandlung von offshore produziertem grünem Wasserstoff in Folgeprodukte wie flüssiges Methan, Methanol und Ammoniak. Das Forschungsteam strebt die Optimierung der gesamten Prozesskette von der Offshore-Produktion bis zur Logistik an und bewertet dabei maritime betriebliche Herausforderungen, regulatorische Rahmenbedingungen und die Materialleistung in Meerwasser. Darüber hinaus umfasst das Projekt die Erstellung eines digitalen Zwillings und Konzepte für größere, generische Offshore-PtX-Plattformen, die potenziell in Windturbinen integriert werden könnten, um eine effizientere Wasserstoff- und Kraftstoffproduktion auf See zu ermöglichen.
Diese schwimmende Testplattform ist zwar die erste ihrer Art, die die Produktion synthetischer Kraftstoffe aus Offshore-Windkraft, Meerwasser und Umgebungsluft umfassend demonstriert, doch ähnliche Projekte entstehen weltweit. So verfolgt beispielsweise H2Carrier mit seinem P2XFloater™ die industrielle Produktion von grünem Ammoniak – einer schwimmenden Anlage, die Ammoniak durch die Synthese von grünem Wasserstoff aus gereinigtem Meerwasser und aus der Luft gewonnenem Stickstoff herstellt. Dieses Design bietet operative Flexibilität, da es auf herkömmliche landbasierte Infrastruktur wie Lagertanks und Anlegestellen verzichtet und sich dort positionieren kann, wo erneuerbare Energien wirtschaftlich am rentabelsten sind. Die Konfiguration erhöht zudem die Widerstandsfähigkeit gegenüber Naturkatastrophen und unterstreicht damit die potenziellen Vorteile schwimmender Plattformen in der Synthese erneuerbarer Chemikalien.
Die Erkenntnisse der vom KIT geleiteten schwimmenden Brennstoffplattform werden wichtige Daten zur nachhaltigen Offshore-Kraftstoffproduktion liefern und die Entwicklung zukünftiger Großanlagen vorantreiben, die den Seeverkehr und die Industrie mit kohlenstoffarmen synthetischen Kraftstoffen versorgen können. Der flexible Betrieb der Plattform bei unterschiedlichen Windverhältnissen, ihre Umweltauswirkungen und die regulatorischen Anforderungen für solche innovativen Offshore-Energiesysteme werden weiter untersucht.
