Im März 2021 installierte Kawasaki Gas Turbine Europe eine erdgasbefeuerte DLE-Gasturbine (Dry Low Emission) GPB17D mit einer elektrischen Leistung von 1,8 MWe in der CPChem-Anlage in Tessenderlo.

Im Oktober 2023 wurde das bestehende Standard-DLE-System auf ein 30-Vol%-H2-DLE-System umgestellt, welches mit dem vor Ort als Nebenprodukt anfallenden Wasserstoff gespeist werden kann. Dank dieses neuen Systems, das im Rahmen einer Standardwartung implementiert und in Betrieb genommen wurde, werden die NOx-Emissionen unter 15 ppm@O2=15% gehalten. Seitdem ist diese Gasturbine die erste Gasturbine der Welt, die völlig flexibel im Bereich von 0-30 Vol% Wasserstoff betrieben werden kann.

Die Leistungsfähigkeit der Kawasaki-Wasserstoffbrennertechnologie wird es in Zukunft ermöglichen, die Kawasaki-Wasserstoff-Gasturbinen-Micromix-Technologie am Standort einzusetzen, die bis zu 100 Vol% Wasserstoff verbrennen kann.

Zukunftsweisende Technologie

Während sich die weltweite Energielandschaft rasant weiterentwickelt, ist Kawasaki Heavy Industries, Ltd. und sein deutsches Tochterunternehmen Kawasaki Gas Turbine Europe weiterhin führend in der Entwicklung und dem Einsatz nachhaltiger wasserstoffbasierender Energielösungen. Kawasaki betrachtet die gesamte Wertschöpfungskette für Wasserstoffanwendungen und hat für jedes Glied der Kette unterschiedliche Technologien entwickelt. Die Wertschöpfungskette reicht von der Wasserstoffproduktion, -speicherung, dem Land- und Überseetransport bis hin zur Nutzung von Wasserstoff über Gasturbinen, Gasmotoren.

Während der mit über 100 Teilnehmern ausgebuchten Veranstaltung wurden Branchenexperten, Regierungsvertreter und wichtige Interessenvertreter Zeuge der Vorstellung von Kawasakis neuesten, unter anderem wasserstofftauglichen Gasturbinenmodellen. Diese stellen die zukünftig nahtlose Integration von Wasserstoff in die bestehende Strom- und Wärmeerzeugungsinfrastruktur dar.

Hochkarätige Gastredner

Neben spannenden Vorträgen aus dem Hause Kawasaki, was im Bereich der Wasserstoffnutzung bereits möglich ist, haben weitere hochkarätige Referenten wie Frau Meier, Senior Expertin für die Energiewende von der dena, Dr. Jörg Leicher vom Gas und Wärme-Institut Essen, Marcus Gailfuß von BHKW-Consult, Gregor Herklotz von RWE, und Max Höllmann von der Graforce GmbH ein umfassendes Bild der aktuellen Wasserstofflandschaft gezeichnet.

In seiner Gastrede betonte Herr Jens Deutschendorf, Staatssekretär im Hessischen Ministerium für Wirtschaft, Energie, Verkehr und Wohnen und Vertreter der Hessischen Landesregierung: „Grüner Wasserstoff wird eine zentrale Rolle in der künftigen klimafreundlichen Energieversorgung spielen – etwa im Flugverkehr und in industriellen Prozessen, die sich nicht direkt elektrifizieren lassen, aber auch als Speichermedium für Wind- und Sonnenenergie. Erzeugungskapazitäten und Verteilnetze müssen allerdings noch aufgebaut werden, so dass Wasserstoff die fossilen Brennstoffe nur schrittweise ablösen wird. Flexible Systeme, wie Kawasaki sie entwickelt, helfen uns in dieser Übergangszeit.“

Koji Terauchi, Managing Director der Kawasaki Gas Turbine Europe, äußerte sich begeistert über die Veranstaltung: "Der Kawasaki Day bot uns eine außergewöhnliche Gelegenheit, unsere hochmodernen wasserstofftauglichen Lösungen einem hochkarätigen Publikum zu präsentieren. Wir sind stolz darauf, mit an der Front der Energiewende zu stehen und uns weiterhin für die Bereitstellung nachhaltiger und zuverlässiger Strom- und Wärmeerzeugungslösungen einzusetzen."

Fazit: Der Kawasaki Day diente als Plattform, um das Engagement des Unternehmens bei der Förderung der Nutzung von Wasserstoff als saubere, effiziente und zukunftsweisende Energiequelle deutlich zu unterstreichen.

„Unsere Lösung ist ein Durchbruch für die Dekarbonisierung sowohl der fossilen Brennstoffe als auch der Industrie“, erklärt Dr. Jens Hanke, CTO von Graforce. „Diese Technologie erzeugt aus Wasserstoff CO₂-freie Hochtemperaturwärme und der feste Kohlenstoff wird als Rohstoff in der Produktion genutzt, und – das Beste – der Prozess ist autark und benötigt nach dem Start keinen weiteren Strom. Das wiederum entlastet die Stromnetze.“

Dekarbonisierung von industriellen Prozessen

Innerhalb der neuen Anlagenlösung wird über die Methanelektrolyse-Technologie aus Biomethan, Erdgas, LNG oder LPG kohlenstofffreier Wasserstoff erzeugt. Der Wasserstoff wird in der Wasserstoffgasturbine von Kawasaki in Elektrizität umgewandelt und im Plasmaelektrolyseur zur Wasserstoffproduktion wiederverwendet. Das ultrahocherhitzte, CO₂-freie Abgas der Wasserstoff-Gasturbine kann für Produktionsprozesse in verschiedenen Branchen genutzt werden. Unternehmen, die ihre Hochtemperaturwärme bislang aus Erdgas erzeugt haben, können ihre Gesamteffizienz deutlich steigern und gleichzeitig ihre Gas- und insbesondere Stromkosten reduzieren.

Der anfallende feste Kohlenstoff wird als synthetischer Rohstoff für die industrielle Produktion genutzt. Auf diese Weise kann der Kohlenstoff langfristig in Stahl, Zement oder zur Bodenverbesserung gebunden werden. Für Branchen, deren Produktion sowohl hohe Temperaturen als auch große Mengen an Ruß erfordert, zahlt sich dieses Verfahren doppelt aus – in Bezug auf den Klimaschutz und die Wirtschaftlichkeit.

Über industrielle Anwendungen hinaus, kann diese wasserstoffbasierte Kraft-Wärme-Kopplungsanlage auch für die CO₂-freie Fernwärmeversorgung umliegender Stadtgebiete genutzt werden.

Beide Technologien wurden 2020 und 2022 jeweils mit dem Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft ausgezeichnet.