Errichtung und Betrieb einer Power-to-Gas-Anlage mit einer maximalen Wasserstoff-Erzeugungskapazität von 225 Nm³/h
Das Projekt "WESpe - Wissenschaftliche Forschung zu Windwasserstoff-Energiespeichern, Teilvorhaben DBI: Gaseinspeisung und Untergrundgasspeicherung" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg.Das Ziel des Teilvorhabens fokussiert einerseits auf die Entwicklung von Anlagen zur Einspeisung von Wasserstoff in das Erdgasnetz und deren Auslegungsgrundlagen, deren Zuverlässigkeit sowie der Verteilung von Wasserstoff und Wasserstoff gemeinsam mit Erdgas. Der zweite Fokus betrifft die Untergrundgasspeicherung von Wasserstoff mit den Schwerpunkten Speicherintegrität, Speicherperformance sowie Weiterentwicklung und Evaluation der Untertageausrüstungen und des Monitorings. Darüber hinaus sind für beide Themenfelder Strategien zur Standardisierung zu entwickeln. Das Projekt ist in drei Arbeitsphasen untergliedert: 1. Vorbereitende Methodenentwicklung zur Allgemeinen Prüfung der Rahmenbedingungen, Bewertung und Risikoabschätzung von Standorten zur Einspeisung und Untergrundspeicherung. 2. Weiterentwicklung und Evaluierung von Einspeiseanlagen für Wasserstoff in das Erdgasnetz sowie von Untergrundgasspeichern und deren Ausrüstung. In diesem Teil werden Ergebnisse aus anderen Projekten einfließen. 3. Die Ergebnisse werden aufbereitet hinsichtlich ihres Einflusses auf den Klimaschutz zur Erreichung der CO2-Minderungsziele sowie zur Entwicklung von Methoden zur Förderung von Transparenz und Akzeptanz dieser neuen Technologien. Abschließend werden systemanalytische und ökonomische Betrachtungen zur Speicherung und Verteilung von Wasserstoff durchgeführt.
Das Projekt "WESpe - Wissenschaftliche Forschung zu Windwasserstoff-Energiespeichern, Teilprojekt TU Cottbus: Alkalische Druckelektrolyse - Systemintegration und Betriebsmodi im Wind-Wasserstoff-System" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Technische Universität Cottbus-Senftenberg, Institut für Energietechnik, Lehrstuhl für Kraftwerkstechnik.Das Gesamtziel des Teilvorhabens besteht in der sinnvollen Systemintegration der alkalischen Druckelektrolyse in ein Wind-Wasserstoff-System unter dynamischen Bedingungen bei fluktuierender Einspeisung Erneuerbarer Energien, insbesondere Windenergie. Teilziele dazu sind die Verbesserung der dynamischen Eigenschaften mit Teil- und Überlastfähigkeit, die Erhöhung der Stromdichte, die Verbesserung der Lebensdauer und des Wirkungsgrades, die Abstimmung und Skalierung der Teilsysteme sowie die Senkung der Investitions- und Betriebskosten. Sinnvolle Betriebsmodi des Wind-Wasserstoff-Systems sowie Referenzsysteme sollen unter ökonomischen und technischen Kriterien angegeben werden. Es wird eine allgemeine Vorgehensweise zur Analyse einer vorhandenen Infrastruktur und Netzanbindung (speziell Stromnetz), zur Einschätzung der technologischen Risiken (speziell alkalische Druckelektrolyse) sowie zur Kostenabschätzung erarbeitet. Unter vergleichender Verwendung von Daten aus Demoprojekten und vom Testelektrolyseur werden Rückschlüsse auf das Degradationsverhalten und zu Leistungskennziffern gezogen. Es erfolgt eine dynamische Modellierung des alkalischen Druckelektrolyseurs mit peripheren Komponenten sowie einer angeschlossenen Bibliothek für Systeme zum Lasteintrag (WKA, PV), zur Wasserstoff-Zwischenspeicherung und Rückverstromung. Reale Simulationen mit dem Modell sowie zur Netzanbindung liefern sinnvolle Betriebsmodi, Kennziffern (z.B. Jahreswirkungsgrad) und Auswirkungen auf das Netz.
Das Projekt "WESpe - Wissenschaftliche Forschung zu Windwasserstoff-Energiespeichern, Teilvorhaben FhG-ISE: Modellbasierte Betrachtung und Standortanalyse von Power-to-Gas-Systemen" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme.
Das Projekt "WESpe - Wissenschaftliche Forschung zu Windwasserstoff-Energiespeichern, Teilvorhaben DUH: Akzeptanz und Transparenz - Informations- und Kommunikationskonzept zu Wasserstoff-Großspeichern" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit. Es wird/wurde ausgeführt durch: Deutsche Umwelthilfe e.V..
Das Projekt "Teilprojekt: Wissenschaftliche Begleitung^Energiepark Mainz^Elektrolyse-Wasserstoff als Energiespeicher und -vektor^Elektrolyse-Wasserstoff als Energiespeicher und -vektor - Teilprojekt: Errichtung der Elektrolyseanlage und Betrieb als Forschungsanlage im Verbundprojekt, Elektrolyse-Wasserstoff als Energiespeicher und -vektor" wird/wurde gefördert durch: Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz. Es wird/wurde ausgeführt durch: Stadtwerke Mainz AG.Durch die stetig steigende Nutzung regenerativer Stromerzeugung wird das Energienetz in Deutschland immer stärker belastet. Insbesondere wird Sonnen- und Windenergie immer häufiger Strom zu Zeiten liefern, in denen dieser nicht verbraucht werden kann. Eine innovative Lösung für diese zentrale Herausforderung in der deutschen Energiepolitik wollen die Stadtwerke Mainz, Siemens, die Linde Group und die Hochschule RheinMain entwickeln: Ab 2015 soll im neuen 'Energiepark Mainz' Wasserstoff mithilfe von umweltfreundlich erzeugtem Strom aus Windenergie hergestellt werden. Wasserstoff lässt sich gut speichern und in vielfältiger Weise als Energieträger einsetzen. So soll das in Mainz produzierte Gas beispielsweise per Tankwagen zu speziellen Wasserstoff-Tankstellen geliefert und als umweltfreundlicher Kraftstoff für emissionsfreie Brennstoffzellenfahrzeuge verwendet werden. Wasserstoff soll außerdem in das Erdgasnetz eingespeist werden, wo es für Gasheizungen oder moderne Gas- und Blockheizkraftwerke zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung zur Verfügung steht. Im Rahmen dieses Forschungsvorhabens soll auch untersucht werden, ob der in Hechtsheim produzierte Wasserstoff im Gas- und Dampfturbinenkraftwerk der Kraftwerke Mainz-Wiesbaden AG auf der Ingelheimer Aue als Brennstoff zur Rückverstromung genutzt werden kann, um eine regenerative Stromversorgung auch dann sicherzustellen, wenn kein Wind weht. Der 'Energiepark Mainz' wird im Wirtschaftspark in Mainz-Hechtsheim entstehen. Kernstück der Forschungsanlage ist eine Elektrolysehalle mit einem von Siemens entwickelten Wasserstoff-Elektrolysesystem. Hier läuft die Zerlegung des Wassers in die Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff ab. Im Energiepark werden alle wesentlichen Bausteine der Energiespeicherung mit Wasserstoff (Windkraft, Elektrolyse, Gaseinspeisung, Wasserstoffverdichter, Druckspeicher, Trailerbefüllung) erprobt und weiteren potenziellen Anwendern sowie Interessierten erläutert. In einem Infozentrum auf dem Gelände wird Besuchern die Funktionsweise der Wasserstoff-Elektrolyse und die Stellung von Speichertechnologien im zukünftigen Energiesystem erklärt werden. Die Anlage kann bis zu 6 Megawatt Strom aufnehmen und hat damit eine für Engpässe im Verteilnetz relevante Leistungsklasse. So können ähnliche Anlagen in Zukunft an vielen Standorten sinnvoll eingesetzt werden. Bei der geplanten Anlage handelt es sich um die bisher größte ihrer Art.
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