ESYSH2 - Elektrosystemtechnische Lösungen für die Versorgung von Elektrolyseanlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff

Abstract

Die Herstellung von grünem Wasserstoff durch Elektrolyse ist ein zentraler Bestandteil der globalen Energiewende. Dabei wird Wasser unter Einsatz von Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind- und Sonnenenergie in seine Bestandteile zerlegt. Der auf diese Weise gewonnene Wasserstoff ist eine klimafreundliche Alternative zu fossilen Energieträgern und leistet einen entscheidenden Beitrag zur Senkung der CO₂-Emissionen. Die Erforschung und Neuentwicklung von Konzepten zur regenerativen Energieversorgung von Elektrolyseanlagen ist entscheidend, um die Effizienz und Wirtschaftlichkeit dieser Technologie zu steigern. In dieser Arbeit werden Wasserelektrolyseanlagen mit unterschiedlicher elektrischer Leistung (20 MW, 200 MW und 2 GW) sowie unterschiedlicher Erzeugungsart (Photovoltaik und Windkraft) betrachtet. Ein besonderer Fokus liegt auf dem Einsatz elektrischer Speicher wie Batterien und der Netzkopplung zur Bereitstellung von Netzdienstleistungen. Ziel ist es, unter Berücksichtigung unterschiedlicher Randbedingungen Lösungen zu entwickeln und diese systematisch zu vergleichen. Dabei werden neue Technologien wie die Supraleitertechnologie den bisherigen Ansätzen gegenübergestellt, um die jeweiligen Vor- und Nachteile aufzuzeigen. Die Netzdienlichkeit von Elektrolyseanlagen spielt dabei eine ebenso wichtige Rolle, da sie zur Stabilität und Effizienz des Stromnetzes beitragen können.