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Modelle von möglichen Produktionsplattformen für Offshore-Wasserstoff (Fotos: hereon.de)

Geesthacht - Laut einer Studie des Helmholtz-Zentrums Hereon erhöht die Abwärme einer 500-Megawatt erzeugenden Wasserstoffproduktionsanlage in der Nordsee die Wassertemperatur lokal um bis zu zwei Grad Celsius. Den Experten nach wird damit auch die Schichtung des Meeres beeinflusst. Details sind im "Nature"-Fachmagazin "npj Ocean Sustainability" erschienen.

Abwärme und Sole

Bei der Offshore-Wasserstoffproduktion wird zunächst Meerwasser entsalzt und anschließend durch die Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten. Hierbei entstehen Abwärme und Sole. Beides wird nach dem aktuellen technologischen Stand oberflächennah zurück ins Meer geleitet. Die Autoren der Hereon-Studie legten ihren Berechnungen ein thermisches Verfahren zugrunde, wobei das Wasser über Verdunstung entsalzt wird.

Das Ergebnis zeigt, dass im Vergleich zur Sole die Abwärme hierbei den deutlich größeren Einfluss auf das Meerwasser hat. Sie bedingt, dass die Wassertemperatur im Umkreis von zehn Metern um eine 500-Megawatt-Wasserstoffanlage um bis zu zwei Grad Celsius im Jahresmittel steigen kann. Die Forscher haben den Einfluss für mehrere nah beieinander stehende Wasserstoffanlagen mit einer Gesamtkapazität von zehn Megawatt berechnet.

Weitere Studien nötig

Selbst im Umkreis von 1.000 Metern, so die Wissenschaftler, zeigt sich noch ein Temperaturanstieg von 0,1 bis 0,2 Grad Celsius im Jahresmittel. Bei einer Entfernung von 50 Kilometern sind es immer noch 0,01 Grad Celsius, heißt es. Um den Einfluss der Wasserstoffproduktion auf die Schichtung zu minimieren, empfehlen die Autoren, den Eintrag der Nebenprodukte räumlich aufzuteilen, zum Beispiel durch dezentrale Lösungen.

Dabei produzieren mehrere kleine Elektrolyseure an verschiedenen Standorten Wasserstoff, statt ein großer Elektrolyseur auf einer einzigen Plattform. Außerdem sei es sinnvoll, den Eintrag über die Wassersäule zu verteilen, von oberflächennah bis zum Meeresboden oder die Abwärme durch technologische Lösungen zu reduzieren. Weitere Studien seien nötig, um andere Technologien wie chemische Verfahren und deren Auswirkungen zu untersuchen.

Pressetext.Redaktion