GrInHy – SZFG ist Betreiber der weltweit leistungsstärksten reversiblen Hochtemperatur-Elektrolyse

Im Rahmen des Projektes GrInHy betreibt die Salzgitter Flachstahl GmbH die weltweit leistungsstärkste reversible Hochtemperatur-Elektrolyse. GrInHy, das steht für „Green Industrial Hydrogen via reversible high-temperature electrolysis“. Unter der Koordination der Schwestergesellschaft Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH wird das EU-geförderte Projekt seit März 2016 gemeinsam mit sechs weiteren Partnern umgesetzt.

Zentrales Element des Projektes ist der Bau und erstmalige Betrieb eines reversiblen Hochtemperatur-Elektrolyseurs in einem relevanten Industrieumfeld. Die Technologie der Hochtemperatur-Elektrolyse basiert auf einem Festoxid-Elektrolyten. Dieser ermöglicht den reversiblen Betrieb der Versuchsanlage. Im Elektrolysebetrieb wird Dampf – bevorzugt aus Abwärmequellen – in Wasserstoff und Sauerstoff gewandelt. Durch die Einbindung von thermischer Energie in Form von Dampf erreicht diese Technologie der Elektrolyse höchste elektrische Wirkungsgrade. Im umgekehrten Fall, dem Brennstoffzellenbetrieb, erzeugt die Anlage Strom und Wärme aus Wasserstoff oder Erdgas, ebenfalls mit gutem Wirkungsgrad.

Die GrInHy-Versuchsanlage besteht dabei aus zwei Einheiten: Der reversible Hochtemperatur-Elektrolyseur und die anschließende Wasserstoffaufbereitung. Im Elektrolysebetrieb erzeugt die Anlage mit einer nominalen elektrischen Anschlussleistung von 150 kW Wechselstrom ca. 40 Normkubikmeter Wasserstoff pro Stunde, wohingegen die Anlage im Brennstoffzellenbetrieb eine nominale elektrische Erzeugungsleistung von 30 kW Wechselstrom besitzt. Um den Wasserstoff auch in den Glühprozessen der Stahlveredelung einzusetzen, muss der produzierte Wasserstoff die Qualität 3.8 (>99,98 % Wasserstoff) einhalten. Um das zu erreichen wird der gesättigte Wasserstoff zunächst auf 8 bar Überdruck komprimiert und anschließend über eine Druckwechseladsorptionsanlage getrocknet.

Beide Einheiten wurden im Juni 2017 auf dem integrierten Hüttenwerk der SZFG installiert. Seitdem war die Versuchsanlage mehr als 5.000 Stunden im Betrieb bzw. betriebsbereit im sogenannten „Hot-Standby“. Mit der Erzeugung von mehr als 45.000 Nm³ Wasserstoff konnte bereits die technische Funktionalität des reversiblen Betriebes nachgewiesen werden. Außerdem konnte die Anlage im ersten kontinuierlichen Betrieb bereits 15.000 Nm³ Wasserstoff in die werkseigene Wasserstoffleitung einspeisen.
Vor dem Hintergrund des SALCOS^®(Salzgitter Low CO₂-Steelmaking)-Konzepts ist das GrInHy Projekt eine technische Vorstudie zur Erprobung einer energieeffizienten Wasserstofferzeugung.
 
Weitere Details und aktuelle Informationen entnehmen Sie bitte den Internetseiten:
 https://salcos.salzgitter-ag.com/