Wasserstoffbasierte Notstromversorgung mit integriertem Regelkraftwerk mittels flexibler Sektorkopplung und Metallhydridspeichern (HyReflexS)

BMWi

FKZ: 03EI3020A

In dem geplanten Forschungsprojekt „HyReflexS“ werden die Einsatzmöglichkeiten von Notstromversorgungsanlagen auf Brennstoffzellenbasis in der Sektorkopplung untersucht. Hintergrund ist der Einsatz bidirektionaler Systeme, welche sowohl zur Erzeugung von elektrischer Energie als auch zur Herstellung von Wasserstoff verwendet werden können. Auf diese Art lassen sich Lastschwankungen innerhalb der Versorgungsnetze ausgleichen, Speicherkapazitäten vergrößern und zusätzliche Marktoptionen erschließen.

Vor dem Hintergrund zunehmender Schwankungen bei der Stromerzeugung durch erneuerbare Energien wächst die Bedeutung von Lösungen zur Zwischenspeicherung der Energie. So ist ein bidirektionales System in der Lage, überschüssige Energie aus dem Stromnetz aufzunehmen und in Wasserstoff umzuwandeln. Bei einer erhöhten Stromnachfrage kann dieser Wasserstoff wieder verstromt werden. Nach dem gleichen Prinzip eignen sich derartige Systeme auch zur Spitzenlastreduzierung bei stromintensiven Anlagen. Im Projekt HyReflexS soll dieser Mechanismus anhand eines Betriebshofes für Elektrobusse erforscht werden.

Lastverlauf

Das umschaltbare Brennstoffzellen- und Elektrolysesystem (UBES) wird dabei über einen zentralen Leitrechner gesteuert, welcher mit den Leitwarten der Versorgungsnetze für Strom und Gas sowie mit dem Energiemanagementsystem des Busbetriebshofes verbunden ist. Die Steuerungssysteme des Leitrechners sowie die hierfür erforderlichen Schnittstellen werden im Projekt entwickelt. So kann das UBES auf unterschiedliche Betriebsszenarien reagieren und Lastschwankungen in allen Systemen puffern, ohne dabei die Fähigkeit zur Notstromversorgung zu verlieren.

Abgerundet wird dieses Projekt durch die Erforschung von neuartigen Wasserstoffspeichern, welche auf Basis von Metallhydriden in der Lage sind, beträchtliche Mengen von Wasserstoff einzuspeichern. Die Forschungsarbeiten hierzu werden von der Professur Klassen durchgeführt. Über eine Wärmekopplung des Speichers mit dem UBES können zusätzliche Effizienzgewinne erzielt werden.

Projektpartner

Projektpartner

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. habil. Detlef Schulz (Projektleiter)
Robert Hankers, M.Sc.
Fakultät für Elektrotechnik
Elektrische Energiesysteme

HSU

Letzte Änderung: 27. Mai 2021