Autarke Energiesysteme mit Wasserstoff als Energieträger
Beschreibung
Die angestrebten Pariser Klimaziele drängen Forschung, Industrie und Politik nachhaltige Lösungen für die Energieversorgung der Zukunft zu finden. Wasserstoff wird dabei als wichtiges Element gesehen, das ohne klimaschädliche CO2 Emissionen mittels Wasserelektrolyse erzeugt, sowie über längere Zeiträume gespeichert werden kann. Viele Industrieländer haben daher bereits Wasserstoffstrategien erarbeitet, die den Ausbau von Elektrolyseanlagen und der dazugehörigen Infrastruktur fördern. So will auch Deutschland laut nationaler Wasserstoffstrategie bis 2030 die installierte Elektrolyseleistung auf 5 GW erhöhen und Wasserstoff als Energieträger etablieren.
Parallel zum Trend der steigenden Bedeutsamkeit von Wasserstoff als Energieträger gibt es nach wie vor eine hohe Anzahl an isolierten Regionen auf der Welt ohne Zugang zu elektrischer Energie. Da dort eine Netzanbindung durch die abgelegene Lage mit sehr hohen Kosten verbunden ist, kommen meist autarke Energiesysteme zum Einsatz. Die doppelte Herausforderung eines klimafreundlichen und autarken Energiesystems kann mithilfe von Wasserstoff bewältigt werden.
Im Rahmen dieses Projekts werden auf Basis des Standes der Technik Konzepte für autarke Energiesysteme mit Wasserstoff entwickelt und verglichen. Unter Berücksichtigung von relevanten Anforderungen an die Anlage wird eine prozess- und energietechnische Modellierung für ausgewählte Konfigurationen des Energiesystems durchgeführt. Darüber hinaus wird der Vergleich zu konventionellen autarken Energiesystemen in Bezug auf Leistungsgrößen, Speicherkapazität und Wirtschaftlichkeit gezogen.
