(Friedrichshafen / Deutschland) – Rolls-Royce hat das H2-Readiness-Zertifikat für die Gasmotoren der Baureihe „4000 FNER/ FV“ erhalten. Damit seien die Komponenten und Systeme der von der Tochtergesellschaft MTU gebauten Anlagen für die Verwendung mit Wasserstoff vorbereitet und könnten entsprechend umgerüstet werden. Mit dem Zertifikat habe der TÜV Süd das Konzept bestätigt, wonach Rolls-Royce neu gebaute und nachgerüstete Kraftwerke mit den genannten Motoren mit einer Leistung von einem Megawatt mit 100 Volumenprozent Wasserstoff betreiben könne.
Rolls-Royce Ingenieure testen MTU-Wasserstoffmotoren der Baureihe 4000 L64 im Gassystemwerk Augsburg. © Rolls-Royce
Die erste Installation von MTU-Motoren ist für Anfang 2025 im deutschen Binnenhafen Duisburg mit zwei Blockheizkraftwerken (BHKW) geplant. Wie berichtet baut die Duisburger Hafen AG (Duisport) die ehemalige „Kohleninsel“, einst Umschlagplatz für Schüttgut, mit Hilfe von Wasserstoff zu einem klimaneutralen Terminal um. Am „trimodalen Duisburg Gateway Terminal“ (DGT) des „Enerport II“ genannten Projekts soll ein intelligentes lokales Energienetz Photovoltaik- und wasserstoffbasierte Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen mit elektrischen thermischen Energiespeichern sowie Wasserstoffspeichern und Verbrauchern wie Landstrom, Ladesäulen und Krananlagen steuern. Dort sollen zukünftig auch Rangierloks mit Wasserstoffantrieb eingesetzt werden.
Verbundprojekt soll Performance bei H2-Motoren verbessern
Derzeit teste Rolls-Royce die Systeme im Gasmotorenwerk am Standort Augsburg. Im Laufe der Entwicklung sollen die Motoren eine Leistung von 1,2 Megawatt erreichen. Im Rahmen des Projekts Phoenix (Performance Hydrogen Engine for Industrial and X) solle laut RR bei dem Wasserstoffmotor der nächsten Generation „die gleiche elektrische und thermische Energie (Leistungsdichte und Wirkungsgrad) erzeugt werden wie bei aktuell verfügbaren Erdgas-BHKW im größeren Leistungsbereich bis 2,5 Megawatt“.
Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) unterstützt die Entwicklung. Eine technische Herausforderung seien insbesondere sogenannte Verbrennungsanomalien: „Bei Wasserstoff ist im Vergleich zu Erdgas die Neigung zu Anomalien, wie zum Beispiel zur Vorentflammung höher“, sagt Enis Askar vom Wasserstoff-Kompetenzzentrum der BAM. Der Motor könne zu früh zünden und es entstünden hohe Druckspitzen. „Dies wiederum kann den Wirkungsgrad des Motors und seine Lebensdauer negativ beeinflussen“, so Askar.
Schmierstoffe gegen Verschleiß
Darüber hinaus erforsche die BAM, ob der Schmierstoff „seine eigentlichen Aufgaben wie Schmierung und Schutz gegen Verschleiß auch zuverlässig in der anspruchsvollen Wasserstoffumgebung“ erfülle. Dazu verfüge die BAM über Testeinrichtungen, die die Untersuchung der tribologischen Eigenschaften (Verschleiß, Reibung, Schmierung) in Wasserstoff-Atmosphäre ermöglichten. „Wir untersuchen vor allem, welche Rolle der Schmierstoff bei diesem Vorgang hat, und testen verschiedene Zusammensetzungen, die im Projekt entwickelt werden“, sagt Enis Askar.
Am Verbundvorhaben Phoenix sind neben Rolls-Royce Power Systems die TU München beteiligt, die Mahle Industriemotoren-Komponenten GmbH, die Fuchs Schmierstoffe GmbH sowie der Bosch-Geschäftsbereich Large Engine. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz fördert das Projekt mit fast fünf Millionen Euro.
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Gas-BHKW mit H2-ready-Zertifikat: Die erste Installation ist für Anfang 2025 für das Leuchtturmprojekt Enerport II im deutschen Binnenhafen Duisburg geplant. © MTU Solutions
