Energietechnik

Die Speicherung von Überkapazitäten gehört mit zu den wichtigsten Aspekten einer neuen regenerativen und nachhaltigen Energiewirtschaft. Wasserstoff und die chemische Kon­version von Energie können in verschiedenen Sektoren wie Stromspeicherung, Mobilität und Wärme einen signifikanten Beitrag leisten und zur Lösung der klimapolitischen und energiewirtschaftlichen Herausforderungen beitragen.

Power to Gas

Das Systemkonzept "Power to Gas" bezeichnet die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie. Überschussenergie aus vorwiegend regenerativen Quellen wird über Elektrolyse in Wasserstoff umgewandelt, der direkt oder nach der Konvertierung in Methan in das Erdgasnetz eingespeichert werden kann und Strom- und Gasnetz verbindet. Dadurch ist es möglich, elektrische Energy in nennenswerter Größe zu speichern. Das Stromnetz selbst hat im Vergleich zum Gasnetz nur eine minimale Speicherkapazität.

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Schematische Darstellung von "Power to Gas"

Wasserstoff selbst kann derzeit nur in begrenztem Maße direkt ins Erdgasnetz eingespeichert werden, der Anteil ist derzeit auf ca. 5% begrenzt. Mögliche Einspeisepunkte begrenzen sich deshalb auf die Stellen, an denen große Erdgasmenge in das Verteilernetz eingespeist werden.

Auf regionaler Ebene ist derzeit nur eine Einspeisung von Methan in das Erdgasnetz sinnvoll. Dazu muss der Wasserstoff in einer nachgeschalteten Methanisierungsanlage mit Kohlendioxid in Methan konvertiert werden. Dabei muss allerdings ein weiterer Wirkungsgradverlust in Kauf genommen werden.

Druckelektrolyseure für Power to Gas - Anwendungen

Durch die Partnerschaft mit PERIC ist es uns möglich, leistungsstarke Druckelektrolyseure anzubieten. Effiziente Moduleinheiten mit Leistungen von bis zu 3 MW sind für diesen Anwendungsfall besonders geeignet. Größere Einheiten mit Leistungen bis zu 7,5 MW sind derzeit bei unserem Partner bereits im Test.

3 MW Elektrolysemodul

Wie mithilfe von Fahrzeugtechnologie kostengünstig Wasserstoff hergestellt werden kann, erforscht die Wasserelektrolyse Hydrotechnik (HT) zusammen mit dem Engineering-Partner IAV, dem Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und dem Reiner Lemoine Institut (RLI). Im Rahmen des Projekts „ecoPtG“ entwickeln die Forscher und Ingenieure einen alkalischen Wasserelektrolyseur mit einer Leistung von 100 Kilowatt. Damit wollen sie die wirtschaftliche Herstellung von CO2-neutralem Wasserstoff demonstrieren und die Speicherung von Strom ermöglichen.