h2well-compact - Kompaktes Wasserstoffversorgungssystem für dezentrale Mobilitätsanwendungen; Teilvorhaben TP5: Elektro- und steuerungstechnische Anbindung von Elektrolyseanlagen an bestehende Erneuerbare-Energien-Anlagen auf Grundlage eines skalierbaren Schaltschranksystems

Abstract

Das Teilvorhaben wurde im Rahmen des Verbundvorhabens "h2well‐compact – Kompaktes Wasserstoffversorgungssystem für dezentrale Mobilitätsanwendungen" durch die Höschel & Baumann Elektro GmbH durchgeführt und verfolgte das übergeordnete Gesamtziel des Verbundvorhabens, technische Komponenten für eine dezentral organisierte Wasserstoffwirtschaft zu entwickeln und zu erproben. Im Teilvorhaben sollte dabei, eine teilstandardisierte, technische Lösung entwickelt werden, über die die Versorgung eines dezentralen Wasserstoffversorgungssystems mit erneuerbarer Elektrizität aus kleinskaligen, regionalen Erneuerbaren-Energien-Anlagen realisiert werden kann. Diese teilstandardisierte, technische Lösung sollte modellhaft anhand der Kleinwasserkraftanlage der Antragstellerin im Leistungsbereich < 100 kW umgesetzt und bezüglich der Leistungsfähigkeit und Ressourcen- sowie Energieeffizienz in einem Probebetrieb, untersucht werden. Dabei wurden die folgenden Arbeitsziele verfolgt: - die elektro- sowie regelungs- und steuerungstechnischen Infrastruktur der Kleinwasserkraftanlage in Bezug auf die Anbindung von Elektrolysesystemen zu analysieren und zu bewerten sowie ein teilstandardisiertes Schaltschranksystem zur Herstellung der Anbindungsmöglichkeit von Elektrolysesystemen an bestehenden Erneuerbaren-Energien-Anlagen zu konzipieren, - ein regelungstechnisches Anlagenkonzept der Kleinwasserkraftanlage zur Abbildung von Betriebsregimen für den Probebetrieb zur Erforschung des Gesamtsystems unter realen Nutzungsbedingungen zu entwickeln, - erneuerbare Elektrizität für den Betrieb eines kompakten PEM‐Druckelektrolyseurs und eines trailerbasierten Verdichters durch die Kleinwasserkraftanlage bereitzustellen und - die Kleinwasserkraftanlage im Zusammenhang mit dem Gesamtsystem unter realen Nutzungsbedingungen zu betreiben und den Betrieb elektrotechnisch zu optimieren und die Betriebsdaten auszuwerten.

Die gesetzten Arbeitsziele konnten aufgrund des zeitlich eingeschränkten Probebetriebes nicht vollständig erreicht werden, weshalb weiterer Forschungsbedarf besteht.