Which salt formations are suitable for storing hydrogen or compressed air? In the InSpEE-DS research project, scientists developed requirements and criteria for the assessment of suitable sites even if their exploration is still at an early stage and there is little knowledge of the salinaries’ structures. Scientists at DEEP.KBB GmbH in Hanover, worked together with their project partners at BGR and the Leibniz University Hanover, Institute for Geotechnics, to develop the planning basis for the site selection and for the construction of storage caverns in flat layered salt and multiple or double saliniferous formations. Such caverns could store renewable energy in the form of hydrogen or compressed air. While the previous project InSpEE was limited to salt formations of great thickness in Northern Germany, salt horizons of different ages have now been examined all over Germany. To estimate the potential, depth contour maps of the top and the base as well as thickness maps of the respective stratigraphic units were developed. Due to the present INSPIRE geological data model, it was necessary, in contrast to the original dataset, to classify the boundary lines of the potential storage areas in the Zechstein base and thickness layers, whereby the classification of these lines was taken from the top Zechstein layer. Consequently, the boundary element Depth criterion 2000 m (Teufe-Kriterium 2000 m) corresponds on each level to the 2000 m depth of Top Zechstein. However, the boundary of national borders and the boundary of the data basis could not be implemented in the data model and are therefore not included in the dataset. Information on compressed air and hydrogen storage potential is given for the identified areas and for the individual federal states. According to the Data Specification on Geology (D2.8.II.4_v3.0) the content of InSpEE-DS (INSPIRE) is stored in 18 INSPIRE-compliant GML files: InSpEE_DS_GeologicUnit_Isopachs_Zechstein.gml contains the Zechstein isopachs. InSpEE_DS_GeologicUnit_Isobaths_Top_Zechstein.gml and InSpEE_DS_GeologicUnit_Isobaths_Basis_Zechstein.gml contain the isobaths of the top and basis of Zechstein. The three files InSpEE_DS_GeologicStructure_ThicknessMap_Zechstein, InSpEE_DS_GeologicStructure_Top_Zechstein and InSpEE_DS_GeologicStructure_Basis_Zechstein represent the faults of the Zechstein body as well as at the top and at the basis of the Zechstein body. InSpEE_DS_GeologicUnit_Boundary_element_Potential_areas_Zechstein.gml contains the boundary elments of the potential areas at the top and the basis of Zechstein as well as of the Zechstein body. The three files InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_ThicknessMap_Zechstein.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_Top_Zechstein.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Uncertainty_areas_Basis_Zechstein.gml represent the uncertainty areas of the Zechstein body as well as at the top and at the basis of the Zechstein body. InSpEE_DS_GeologicUnit_Potentially_usable_storage_areas_Storage_potential_in_the_federal_states.gml comprises the areas with storage potential for renewable energy in the form of hydrogen and compressed air. The six files InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Malm.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Keuper.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Muschelkalk.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Roet.gml, InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Zechstein.gml and InSpEE_DS_GeologicUnit_Salt_distribution_in_Germany_Rotliegend.gml represent the salt distribution of the respective stratigraphic unit. InSpEE_DS_GeologicUnit_General_salt_distribution.gml represents the general salt distribution in Germany. This geographic information is product of a BMWi-funded research project "InSpEE-DS" running from the year 2015 to 2019. The acronym stands for "Information system salt: planning basis, selection criteria and estimation of the potential for the construction of salt caverns for the storage of renewable energies (hydrogen and compressed air) - double saline and flat salt layers".
Ziel des Konsortiums ist es im Verbundprojekt 'Wasserstoff in der Intralogistik (WI)' die Vorteile und Potenziale von Wasserstoff in der Intralogistik zu erforschen und voranzutreiben. Das Fundament des Forschungsantrags bildet der Aufbau der gesamten Kette von Erzeugung grünen Wasserstoffs bis hin zur Nutzung in der Intralogistik als ganzheitliche Pilotanlage. Im Teilprojekt 'Energieeffizienter Roboter mit Schnittstelle für Fahrerloses Transportsystem' wird die Firma Yaskawa für die Energieeffizienz und die Kommunikationsschnittstellen des Roboters, auch Manipulator genannt, verantwortlich sein. Solch ein Roboter, bzw. Manipulator, ist in der Intralogistik essentiell, damit Be- und Entladeprozesse automatisiert werden können. Für ein Autonomes fahrerloses Transportsystem (FTS) ist dies von großer Bedeutung, allerdings nicht für die derzeit verfügbaren Stationären Roboter. Damit ein Roboter auf ein FTS montiert werden kann, muss somit die Energieeffizienz dem Energiespeicher des FTS angepasst und kommunikationsschnittstellen für beide autonome Systeme entwickelt werden. Darüber hinaus wird die Sicherheit des neuen Systems evaluiert und zertifiziert.
JenErgieReal versteht sich als 'Blaupause' für die zukünftig ganzheitliche Versorgung mit elektrischer und thermischer Energie sowie der Integration der Mobilität als Bindeglied. Dabei werden die Haupttreiber des Energieverbrauchs Verkehr, Industrie, Gewerbe und Wohnen sektorenübergreifend betrachtet. JenErgieReal wird als Reallabor der Energiewende die für die deutsche Energiepolitik wesentlichen systemischen Herausforderungen in einem klar umrissenen Großvorhaben exemplarisch angehen und die Rolle der Infrastrukturbetreiber im Energiewendeprozess verdeutlichen. JenErgieReal hat Pioniercharakter für die Transformation des Energiesystems und widmet sich Forschungsfragestellungen, die eine Schlüsselrolle bei der Umsetzung der Energiewende einnehmen. Die Demonstration der Ergebnisse erfolgt als Reallabor in der Stadt Jena. Das Teilziel des TP 8 ist dabei die wissenschaftliche Betreuung des in der Verbundvorhabenbeschreibung gestellten Gesamtziels. Die zentralen Themen des Projektes JenErgieReal fokussieren die Netzdienlichkeit und zielen auf die Netzstabilisierung ohne Netzausbau ab. Als Beispiele seien die Lastspitzenglättung, die Lastensteuerung, auch aus dem vorgelagerten Netz, und die verringerte Rückeinspeisung erwähnt. In den verschiedenen Arbeitsthemen werden Lösungen für zukünftige Quartiere vom Endverbraucher bis zum Erzeugerentwickelt und realisiert. Das regulatorische Lernen nimmt dabei eine wichtige Rolle ein.
Kurzinformation des wissenschaftlichen Dienstes des Deutschen Bundestages. 2 Seiten. Auszug der ersten drei Seiten: Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Aktuelle Entwicklungen zu Stromspeicher-Technologien Literaturhinweise zu aktuellen Entwicklungen von Strom-(Energie)speicher-Systemen und tech- nische Kenndaten: Einen einführenden Überblick ausgewählter Speichertechnologien und ihrer Speicherkapazitä- ten liefert die Arbeit der Wissenschaftlichen Dienste aus dem Jahr 2016 „Entwicklung von Strom- speicherkapazitäten in Deutschland 2010 bis 2016“ Deutscher Bundestag, Dokumentation WD 8- 3000-083/16, https://www.bundestag.de/blob/496062/759f6162c9fb845aa0ba7d51ce1264f1/wd- 8-083-16-pdf-data.pdf Darüber hinaus finden sich in den nachfolgenden Quellenangaben Informationen zum aktuellen Stand der einzelnen Speicher-Technologien. Im Jahresbericht über das „Mess- und Evaluierungsprogramm Solarstromspeicher 2.0“ beschreibt Kapitel 3 die Markt- und Technologieentwicklung von Solarstromspeichern. Institut für Strom- richtertechnik und Elektrische Antriebe (ISEA) der RWTH Aachen (2017). http://www.speicher- monitoring.de und https://www.bves.de/wp-content/uploads/2017/07/Speichermonitoring_Jah- resbericht_2017_ISEA_RWTH_Aachen.pdf Der aktuelle „Solactive Battery Energy Storage Performance-Index“ liefert weitere Daten zu Solar- speichern: Solaractive (2018). https://www.solactive.com/wp-content/uploads/solac- tiveip/de/Factsheet_DE000SLA4Z26.pdf Auf den Internetseiten des Bundesverbands Energiespeicher (BVES) finden sich weitere detail- lierte Informationen in den Fact-Sheets der einzelnen Technologien https://www.bves.de/tech- nologien-final/ und im Faktenpapier „Energiespeicher“ https://www.bves.de/wp-content/uplo- ads/2017/05/Faktenpapier_2017.pdf. Im Rahmen der Dena-Netzflexstudie, Deutschen Energie Agentur (dena) (2017). „Optimierter Ein- satz von Speichern für Netz- und Marktanwendungen in der Stromversorgung“, haben die Auto- ren verschiedene Einsatzszenarien analysiert. Das Fact-Sheet liefert eine kurze Zusammenfas- sung zur Studie, https://shop.dena.de/fileadmin/denashop/media/Downloads_Da- teien/esd/9192_dena-Factsheet_dena-Netzflexstudie.pdf WD 8 - 3000 - 056/18 (18. Juni 2018) © 2018 Deutscher Bundestag Die Wissenschaftlichen Dienste des Deutschen Bundestages unterstützen die Mitglieder des Deutschen Bundestages bei ihrer mandatsbezogenen Tätigkeit. Ihre Arbeiten geben nicht die Auffassung des Deutschen Bundestages, eines sei- ner Organe oder der Bundestagsverwaltung wieder. Vielmehr liegen sie in der fachlichen Verantwortung der Verfasse- rinnen und Verfasser sowie der Fachbereichsleitung. Arbeiten der Wissenschaftlichen Dienste geben nur den zum Zeit- punkt der Erstellung des Textes aktuellen Stand wieder und stellen eine individuelle Auftragsarbeit für einen Abge- ordneten des Bundestages dar. Die Arbeiten können der Geheimschutzordnung des Bundestages unterliegende, ge- schützte oder andere nicht zur Veröffentlichung geeignete Informationen enthalten. Eine beabsichtigte Weitergabe oder Veröffentlichung ist vorab dem jeweiligen Fachbereich anzuzeigen und nur mit Angabe der Quelle zulässig. Der Fach- bereich berät über die dabei zu berücksichtigenden Fragen.[.. next page ..]Wissenschaftliche Dienste Kurzinformation Seite 2 Aktuelle Entwicklungen zu Stromspeicher- Technologien Die Internetseiten der „Forschungsinitiative Energiespeicher“ der Bundesregierung berichten über aktuelle Entwicklungen sämtlicher Energiespeicher-Technologien: http://forschung-ener- giespeicher.info/projektschau/analysen/ Aktuelle Daten von Speichersystemen sind im Factsheet „U.S. Grid Energy StorageFact-Sheet“, Center for Sustainable Systems, Universität Michigan (2017). http://css.umich.edu/si- tes/default/files/U.S._Grid_Energy_Storage_Factsheet_CSS15-17_e2017.pdf zusammengefasst. Aktuelle Statistiken und ein Dossier zu Energiespeichern finden sich bei Statista (2018). „Ener- giespeicher“, https://de.statista.com/themen/2779/energiespeicher/ bzw. https://de.sta- tista.com/download/MTUyOTMzMTc1MyMjMTUzMDQzIyMzMTY4MyMjMSMjcGRmIyN- TdHVkeQ== *** Fachbereich WD 8 (Umwelt, Naturschutz, Reaktorsicherheit, Bildung und Forschung)
Die E-Lyte Innovations GmbH ist in der Chemiebranche tätig und entwickelt und produziert Elektrolyte für verschiedene Batteriezelltechnologien, deren Bedarf stark steigt aufgrund der zunehmenden Elektromobilität, aber auch durch erweiterte Anwendung im Medizin- und Weltraumbereich. Die konventionelle Herstellung der Elektrolyte, die größtenteils in Asien oder durch asiatische Marktteilnehmer in Osteuropa stattfindet, basiert auf diskontinuierlichen Mischprozessen verschiedener Chemikalien unter Schutzatmosphäre (Stickstoff). Ein Wechsel der Chemikalien bei Abänderung der Formulierung bedarf einer gründlichen Reinigung der verwendeten Anlagen. Die Reinigung der lösemittelhaltigen Abluft erfolgt über ein mehrstufiges System mit wässriger Abgaswäsche. Nachteile dieses Verfahrens sind neben der fehlenden Flexibilität für verschiedene Formulierungen insbesondere der hohe Reinigungsaufwand, welcher sich in einem hohen Wasser- und Chemikalienverbrauch sowie hohem Abwasseraufkommen widerspiegelt sowie hohe Verbräuche an Prozessschutzgasen und kontaminierter Abluft, da stets das ganze Reaktorvolumen mit Stickstoff überlagert und zuvor evakuiert werden muss. Ziel dieses Projektes ist die Errichtung einer flexiblen Produktionsanlage - bestehend aus einem diskontinuierlichen und kontinuierlichen Prozess - mit einer Jahreskapazität von bis zu 8.000 Tonnen individuell abgestimmter und hochreiner Elektrolyte. Zunächst werden sogenannte Masterbatches in einem gekühlten Batch-Verfahren durch Rühren hergestellt (exotherme Reaktion). Diese beinhalten eine erhöhte Leitsalzkonzentration. Anschließend wird in einem viel kleineren Aggregat die Finalisierung des Elektrolyten durch Verdünnung mit Lösemitteln vorgenommen. Der Vorteil ist hierbei, dass der große Batch-Reaktor nicht nach jedem Vorgang gereinigt werden muss, da die Grundformulierung im Wesentlichen gleichbleibt, und der Reinigungsaufwand beim kleineren in-line Reaktor erheblich geringer ist, weil das zu reinigende und mit Stickstoff zu überlagernde Volumen viel niedriger ist. Durch das innovative und neue Produktionskonzept mit einem kombinierten Batch-in-line-Verfahren können pro Jahr nachstehende Ressourcen bis zu 60 Prozent eingespart werden: jeweils ca. 100 Kubikmeter Wasser und Abwasser, ca. 20 Tonnen Reinigungsmittel sowie Reinigungsabfälle ca. 6.000 Kubikmeter Stickstoff. Außerdem werden über 500.000 Kubikmeter VOC-haltige Abluft vermieden. Die Energieersparnis (durch optimierte Behältergrößen und -kühlung) beträgt 19 Megawattstunden, was einer THG-Minderung von 8 Tonnen CO 2 pro Jahr entspricht. Dieses innovative Verfahren ermöglicht erstmals die Herstellung hochspezialisierter Elektrolyte für die zunehmende Marktdurchdringung innovativer Energiespeichertechnologien und kann auch auf andere Anlagen zur Elektrolytproduktion übertragen werden, deren Notwendigkeit aufgrund des wachsenden Batteriemarkts in Europa zu erwarten ist.
Branche: Chemische und pharmazeutische Erzeugnisse, Gummi- und Kunststoffwaren
Umweltbereich: Ressourcen
Fördernehmer: E-Lyte Innovations GmbH
Bundesland: Rheinland-Pfalz
Laufzeit: seit 2023
Status: Laufend