Gasturbinen ohne Treibhausgase
Das HTZ hat die Crosstown H2R AG auf vielfältige Weise dabei unterstützt, für Gasturbinen ein Wasserstoff-Verbrennungssystem zur Reduzierung von Treibhausgasen zu entwickeln. Der innovative Brenner «H2R» könnte substanziell zur Dekarbonisierung von Gasturbinen beitragen.
Kraftwerke, die mit Wasserstoff aus erneuerbaren Quellen betrieben werden, könnten künftig einen namhaften Beitrag zu einer klimafreundlichen Energieversorgung leisten. Dieser Mission hat sich die Crosstown H2R AG verschrieben. Konkret will dieses Badener Technologie-KMU ein Verbrennungssystem zur Marktreife bringen, das auf «grünem» Wasserstoff basiert und mit dem sich bestehende Kraftwerks-Gasturbinen im Leistungsbereich von 100 Megawatt nachrüsten lassen.
Start mit Machbarkeitsstudie
Um 2018/19 waren die konzeptionellen Vorarbeiten des hocherfahrenen Crosstown-Teams um Dr. Prith Harasgama so weit fortgeschritten, dass die Machbarkeit eines zu 100 Prozent wasserstofffähigen Brenners für Kraftwerks-Gasturbinen auf den Prüfstand genommen werden konnte. Den Anfang machte eine Machbarkeitsstudie des HTZ (Abschluss im Frühjahr 2020). Als Forschungspartner konnte das Institut für Thermo- und Fluid-Engineering ITFE der Fachhochschule Nordwestschweiz FHNW in Brugg-Windisch gewonnen werden. Seither wurden weitere Förderprojekte erfolgreich durchgeführt; mitfinanziert wurden diese u.a. durch das Bundesamt für Energie, die Abteilung Energie des Kantons Aargau und den Forschungsfonds Aargau. Das HTZ leistete auch Unterstützung bei der Beschaffung von Venture Capital der Genisuisse.
Für unterschiedliche Turbinentypen
Produziert wird der Brenner von Lincotek in Spreitenbach, einem Unternehmen, das sich auf 3D-Metalldrucktechnik spezialisiert hat. Insgesamt wurden acht Brennervarianten getestet. Dabei konnte die Skalierung für die meisten Leistungsbereiche von Gasturbinen – ein wichtiger Vorteil des H2R-Konzepts – bestätigt werden. Mitte 2024 war der Entwicklungsstand erreicht, um die erste Anwendung bei einem Endkunden in Angriff zu nehmen. Der H2R-Brenner kann gleichzeitig mit Erdgas und Wasserstoff in einem beliebigen Verhältnis betrieben werden; dies ermöglicht die sukzessive Verlagerung zu einem Betrieb exklusiv mit Wasserstoff. Die Brenner erfüllen nicht nur die aktuellen internationalen Vorschriften für Emissionsgrenzwerte, sondern auch die in absehbarer Zeit zu erwartenden verschärften Normen. Nun geht es um die Anpassung des Produktes an verschiedene Typen von Gasturbinen. Als nächstes wird ein Forschungsinstitut für Hochdruckversuche gesucht.
Grosses Marktpotenzial
«Der H2R-Brenner ist bereit für die Markteinführung und wir erwarten, nach erfolgreichen Hochdrucktests die erste Pilotanlage im vierten Quartal 2024 aufbauen und starten zu können», erklärt Prith Harasgama. Mit einem namhaften Schweizer Geschäftspartner konnte ein langjähriger Vertrag für die Markteinführung des Produkts in der Schweiz unterzeichnet werden. Auch für das künftige internationale Geschäft sind erste Kontrakte fixiert. Das Marktpotenzial wird als sehr gross eingeschätzt: Crosstown H2R geht mit Partnern auf den Markt, die selber nicht über eine vergleichbare Lösung verfügen. Zudem will Crosstown H2R Gasturbinen warten, die 10 bis 30 Jahre alt sind und welche von den Originalherstellern nicht gewartet werden. Zum Engagement des HTZ betont Harasgama: «Wir haben nun mehrere Projekte mit dem HTZ durchgeführt und unsere Erfahrungen sind sehr positiv.» HTZ-Experte Bernhard Isenschmid ergänzt: «Der Austausch mit Crosstown H2R war sehr eng und vertrauensvoll. Zusätzlich zur Initiierung und Begleitung der verschiedenen Projekte konnten wir als Sparringpartner mitwirken.»
Auf eine Blick
Das HTZ hat seit 2019 eine ganze Reihe von Förderaktivitäten orchestriert, um die Crosstown H2R AG bei der Entwicklung des erneuerbaren Nachrüstsystems «H2R» für Gasturbinen zu unterstützen. Die Technologie ist zur Patentierung angemeldet.
Der Film über Crosstown H2R AG
