Fraunhofer IWU baut mit Partnern Tryout-Areale für die Produktion und Nutzung von Wasserstoff in Namibia und Südafrika. Am 13. Juli 2023 ist das Projekt HyTrA in Kapstadt gestartet. Damit soll Wasserstoff lokal in Afrika produziert werden. Zusätzlich sollen sich aus HyTrA weitere Geschäftsmodelle entwickeln und es solle zu Ausbildungs- und Trainingszwecken dienen.
In Südafrikas Hauptstadt Kapstadt und nahe der namibischen Hafenstadt Walvis Bay sollen künftig sogenannte Microgrids zu einer emissionsfreien Stromversorgung beitragen. In diesen Systemen werden Elektrolyseure mit Brennstoffzellen zu dessen Rückverstromung kombiniert, um grünen Wasserstoff zu erzeugen. Der Strom wird zuerst aus Sonne und Wind gewonnen, dann speichern ihn die Microgrids in Form von Wasserstoff. Bei Bedarf verwandeln sie ihn in Strom zurück. Bei der Elektrolyse entsteht auch Sauerstoff, mit dem in Walvis Bay Abwasser aufbereitet werden soll. Das Abwasser kann die dortige Schule zur Bewässerung ihrer Gemüseanbauflächen verwenden.
HyTrA ist das erste Wasserstoff-Projekt aus der Export-Initiative des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMUV). Das wasserstoffbasierte Microgrid sei das erste im südlichen Afrika, in dem eine konkrete industrielle Anwendung erfolge.
Das Microgrid soll für eine stabile Stromversorgung bei der Firma Alu-Cab in Kapstadt sorgen. Der Hersteller von Aluminium-Fahrzeugaufbauten für den Offroad-Bereich verfügt über Photovoltaik-Anlagen. Er wird die überschüssige Energie nutzen, um lokal Wasserstoff herzustellen und zu speichern. Der Wasserstoff wird bei der Rückverstromung verwendet, wenn keine Elektrizität aus dem öffentlichen Netz zur Verfügung steht.
„Partnerschaft auf Augenhöhe“
Am 13.07.2023 wurde HyTrA in Kapstadt feierlich in Betrieb genommen: In Anwesenheit der Mayoral Committee Member for Energy in the City of Cape Town produzierte das Projekt-Team aus Fraunhofer IWU, Texulting GmbH, Alu-Cab, Universität Stellenbosch, und Umstro GmbH den ersten Wasserstoff auf afrikanischem Boden. Anschließend verstromte es den Wasserstoff für den konkreten industriellen Anwendungsfall bei Alu-Cab zurück.
HyTrA sei laut Fraunhofer ein wichtiger Grundstein, um mit Wasserstoff eine Brücke zwischen Afrika und Europa zu bauen. Anders als bei den MW- und GW-Projekten großer Investoren sei dieses Vorhaben auf eine Nutzung von Wasserstoff in Afrika ausgelegt. Dadurch solle vor Ort Akzeptanz geschaffen und Wertschöpfung durch diese neuartige Technologie ermöglicht werden.
Der Ansatz einer Partnerschaft auf Augenhöhe solle für beide Seiten nachhaltigen Nutzen schaffen. Zum Start kommen Systeme und Know-how aus Deutschland zum Einsatz. Im Laufe des Projekts sollen sich lokale Partner immer stärker einbringen. Industrie, Wissenschaft und Gesellschaft erhielten zahlreiche Möglichkeiten, das Microgrid zu nutzen, um künftige Nutzungs- bzw. Handlungsmöglichkeiten abzuleiten.
Langfristige Ziele von HyTrA
Speziell die beteiligten mittelständischer Unternehmen und wissenschaftlichen Partner könnten durch den Praxiseinsatz des Systems wichtige Erfahrungen und Nutzungsdaten sammeln. Zudem biete es eine Grundlage für die anwendungsbezogene Ausbildung der dringend benötigten Fachkräfte.
Außerdem könne Wasserstoff zum Exportgut für Afrika werden und die Energiewende Deutschlands unterstützen. Die Projektbeteiligten hoffen laut Eigenaussagen, einen Beitrag zu Wirtschaftsbeziehungen auf Augenhöhe zu leisten und verweisen auf das große Potenzial für eine verstärkte Zusammenarbeit zwischen deutschen und afrikanischen Firmen.
Dr. Ulrike Beyer vom Fraunhofer IWU: „Unser Dank gilt allen Projektbeteiligten, die mit viel Herzblut den Start dieses wichtigen Projekts ermöglicht haben, ganz besonders aber Frau Nilgün Parker vom BMUV.“
HygO: Stromversorgung und Wasseraufbereitung in Namibia
HygoO ist ein weiteres Wasserstoff-Projekt: Zusätzlich zu den Funktionalitäten des HyTrA-Systems werde HygO auch den bei der Elektrolyse anfallenden Sauerstoff verwenden. Geplant sei, diesen für die Aufbereitung von Abwasser heranzuziehen.
Ab Ende 2023 mache HygO zunächst bei der Namibia University of Science and Technology (NUST) Station. Der endgültige Einsatz solle Mitte 2024 in einem abgelegenen Gebiet im Erongo Distrikt beginnen. Dort soll HygO dezentral Strom erzeugen und Wasser aufbereiten.
Nach aktueller Planung werde eine Schule in Nanibeheb das weiter entwickelte Microgrid erhalten. Den 300 Schüler:innen stehe dann während des Unterrichts zuverlässig Strom zur Verfügung. Auch der Schulgarten könne so nach Bedarf in Regenwasserqualität bewässert werden. Die NUST wird das Projekt wissenschaftlich begleiten.
In diesem Video stellt das Fraunhofer-Institut seine drei Wasserstofflabore in Bremerhaven, Leuna und Görlitz vor:
