Wir verwenden zur Herstellung des Wasserstoffs die bekannte und bewährte Technologie der Dampfreformierung. Die Dampfreformierung mit nachfolgender Aufbereitung in einer Druckwechseladsorptionsanlage (PSA) ist das derzeit wirtschaftlichste und gängigste Verfahren für die industrielle Herstellung von Wasserstoff weltweit. Wir arbeiten  mit innovativen Energierecyclingsystemen  und verwenden als Rohstoff nicht fossiles Methan sondern Biomethan, um grünen Wasserstoff herstellen zu können.

Dazu wird zunächst das Biomethan entschwefelt, mit Dampf gemischt und im Reformer in Synthesegas umgewandelt. Für diese katalytische Reformierung wird ein Nickel-Katalysator eingesetzt. Der Dampf wird dabei mittels der Abwärme aus der Abkühlung des Synthese- und Rauchgases aus dem Reformer selbst erzeugt. Im nächsten Schritt wird das Synthesegas in einem Hochtemperatur-CO-Konverter zu zusätzlichem Wasserstoff umgewandelt. Zum Schluss erfolgt eine Reinigung des Prozessgases mittels Druckwechseladsorption, um hochreiner Wasserstoff zu erhalten.

Die Vorteile dieser Technologie liegen vor allem im geringeren Stromverbrauch und der Möglichkeit, Biomethan (BM) einzusetzen, das über das Gasnetz transportiert werden kann und heute durch das Dekret DM vom 15/9/2022 in Italien langfristig und zu interessanten Preisen zur Verfügung steht. Tatsächlich verbraucht das Verfahren etwa 5 % des bei der Elektrolyse verbrauchten Stroms und ist ideal für die Produktion von Wasserstoff „vor Ort“, weil fast überall in Italien, das nationale Gasnetz für den Transfer von Biomethan zur Verfügung steht. Die Produktionskosten von H2/kg, sind so deutlich unter den aktuellen Kosten in Italien, die alternative Technologien wie der Elektrolyse verwenden.

Dadurch wird eine bedarfsgerechte dezentrale Herstellung vor Ort an der Tankstelle möglich. Damit lassen sich Transportkosten einsparen und die CO2-Belastung verringern.

Bei der Technologie setzen wir auf die Zusammenarbeit mit unserem Gesellschafter der ein international führenden Anbieter von Dampfreformierungsanlagen ist und über mehr als 60 Jahre Erfahrung und Know-how in der Entwicklung und Konstruktion von Wasserstoffanlagen verfügt. Weltweit sind mehr als 100 dieser Dampfreformierungsanlagen in Betrieb.

Sicherheit und Zuverlässigkeit stehen dabei neben der Wirtschaftlichkeit der Anlagen im Vordergrund.

Weitere Entwicklung

Neben den etablierten Anlagen arbeiten wir an einer Weiterentwicklung der Technologie für den Einsatz von Biogas an Stelle von Biomethan. Dafür soll die Anlagentechnik so modifiziert werden, dass vorgereinigtes Biogas für die Reformierung genutzt werden kann. Damit sollen auch kleinere Biogasanlagen ohne Biomethanaufbereitung die Möglichkeit zur Herstellung von grünem Wasserstoff erhalten. Die Technologie ist derzeit noch in der Entwicklung und wir sind dabei eine Versuchsanlage mit 10 kg/h zu errichten. Die Marktreife wird für 2024 angestrebt.

Die Standardanlagen

Unsere Standardanlage hat eine Kapazität von 360 t Wasserstoff pro Jahr (ca. 1 H2 t/Tag), dazu werden 1300 t/Jahr Biomethan benötigt; der produzierte Wasserstoff hat eine Reinheit von 99,999 %.

Die Anlagen sind in dieser Leistungsgröße bereits seit mehreren Jahrzehnten weltweit im Einsatz und arbeiten sicher und zuverlässig. Die Anlagen zeichnen sich aus durch

• Auslegung und Design für eine lange Lebensdauer

• Hohe Verfügbarkeit und Zuverlässigkeit

• Hohe Qualität und hohen Sicherheitsstandard

• Vollautomatischen Betrieb und Anlagenfernüberwachung

• Verfertigung in Modulen

• Servicefreundlichkeit

Dadurch wird eine dezentrale Herstellung vor Ort an der Tankstelle möglich. Damit lassen sich Transportkosten einsparen und die CO2-Belastung verringern.

Für die Realisierung werden circa zwei Jahre benötigt, daher ist eine kurzfristige Entscheidung zum Bau wichtig, um die Infrastruktur vor dem Ablauf der im PNRR genannten Frist fertig zu stellen.

Um Personal- und Betriebskosten zu vermeiden, empfehlen wir zu prüfen, ob eine Installation der Anlage an bereits bestehenden Tankstellen, an denen CNG verkauft wird oder bei denen eine Methan Leitung bereits vorhanden ist, möglich ist.

Die gesamte Wasserstoff Produktion wird in einem technologischen Kern durchgeführt. Der Platzbedarf beträgt circa 20x20m. Bei einer Platzierung neben einer bestehenden Tankstelle sind die  vorgeschriebenen Sicherheitsabstände, insbesondere zu den Benzin- und Dieseltanks zu beachten. Diese betragen mindestens 15m und werden im Rahmen der Genehmigung festgelegt.

Die Verbindung zwischen dem Produktionskern und den Zapfsäulen erfolgt über kleine nur 20 mm starke Rohre, die in der Höhe verlegt oder vergraben werden.

Der technologische Kern ist modular aufgebaut und besteht aus der Reformereinheit, Upgrade, Kompression, Steuerung der Betankung (rot), den 500 und 1000-bar-Lagertanks (hellblau) und transportablen Tanks (blau), die sowohl die Möglichkeit einer zusätzlichen Speicherung als auch die Bereitstellung von mobilen H2 für andere Tankstellen, an denen die Produktion noch nicht aktiv ist, gewährleisten.

 Um auf die nicht immer konstante Nachfrage nach dem Produkt, insbesondere in der Anfangsphase, angemessen reagieren zu können, produziert die Anlage kontinuierlich Wasserstoff, jedoch mit einem Flexibilitätsbereich von 30 % bis 100 % Kapazität.

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Die Produktionskosten von Wasserstoff

Biomethan ist dabei das wesentliche und entscheidende Kostenelement. Nach einem stürmischen Jahr 2022, hat sich die Lage wieder normalisiert und sie wird in Zukunft normal bleiben, weil ein großes Marktangebot von Methan besteht.

Der Anschluss an das Gasnetz und unsere Garantie einer sicheren Versorgung der Kunden mit BM.

Die Biomethan-Produktionsanlage (BM) muss an das nationale Methannetz angeschlossen sein, Biomethan wird von der Produktionsanlage eingespeist und die Menge beim Ein und Aus mit dem PSV-System (Point of Virtual Exchange) vom GSE gemessen und der Verbrauch jährlich abgerechnet.

Das Biomethan- Dekret DM vom 15/9/2022 gibt den BM-Erzeugern die Möglichkeit das produzierte BM an den GSE (Gestore Servizi Energetici) zum einem förderpreis von 110€/MWh zu verkaufen. Der Anlagenbetreiber kann das Biomethan aber selbst vermarkten. dann erhält er die Förderungen von 110 €/MWh minus den aktuellen monatlichen Großhandelsreis für Methan

Deshalb können wir mit den BM-Anlagen langfristige Liefer-Verträge zu den aktuellen Großhandelspreisen plus einen Aufschlag von circa 5 % abschließen.

Diese technische und kommerzielle Lösung der Beschaffung des Biomethans ermöglicht dem Tankstellenbesitzer eine verlässlichere Planung der H2 Produktionskosten und erlaubt Ihm die langfristige Rentabilität der Anlage sicherzustellen.

Ziel ist ein konkurrenzfähiger Verkaufspreis von Wasserstoff angeglichen an das europäische Niveau (z. B. Deutschland) und damit auch die Wettbewerbsfähigkeit gegenüber den fossilen Brennstoffen.

Sicherheits

Die Sicherheit unserer Anlagen hat absolute Priorität. Die eingesetzte Technologie der Dampfreformierung ist bewährt und sicher. Der Betrieb der Dampfreformierungsanlagen stellt per se kein erhöhtes Risiko dar. Viele Dampfreformierungsanlagen werden in Raffinerien oder chemische Anlagen betrieben.

Die Anlagen verfügen über Sicherheitssysteme, die bei einer Störung sofort abschalten bzw. in einen sicheren Betriebsmodus gehen und Alarm geben. Der Reformer selbst arbeitet aus Sicherheitsgründen mit leichtem Unterdruck, so dass auch im Falle einer Leckage kein heißes Gas aus dem Reformer austreten kann. Beim An- und Abfahren oder bei einer Störung wird das Prozessgas/Wasserstoff über Ausblaseleitungen an die Atmosphäre abgeben. Entsprechende Ex-Zonen sind zu beachten.

Die Fertigung der Anlagen erfolgt unter Beachtung der gültigen nationalen und internationalen Normen (Italienische und Europäische).