BATTERLYSER

Integration eines Batteriespeichers zur optmierten Wasserstoffproduktion via Power-to-Gas: Technoökonomische Sondierung Projektstatus

Projektinhalt – Ziel des Projekts:

Erneuerbare Energiequellen wie Windkraft und Solarenergie weisen ein hohes Potential zur Senkung der Treibhausgasemissionen in der Stromerzeugung auf. Sie unterliegen jedoch starken Schwankungen und so ist bei erhöhter Integration in das Energiesystem die Implementierung von Energiespeichern erforderlich. Die Speichertechnologie Power-to-Gas kann durch Umwandlung von Strom in Wasserstoff bzw. in weiterer Folge auch in synthetisches Methan elektrische Energie speichern. Durch den fluktuierenden Strominput aus erneuerbaren Stromerzeugern wie Photovoltaik- oder Windkraftanlagen ergeben sich allerdings hohe Anforderungen an die Dynamik des Elektrolyseurs. In aktuellen Studien des Energieinstitutes an der JKU Linz ist ein wesentlicher Forschungsbedarf in der Systemintegration und dem optimalen Zusammenspiel der Komponenten eines Power-to-Gas-Systems auszumachen.

Der Einsatz eines zusätzlichen Batteriespeichersystems kann den fluktuierenden Strominput glätten und so zu einer optimierten Betriebsweise des Elektrolyseurs führen: Die Koppelung des Elektrolyseurs mit einem Batteriespeichersystem ermöglicht eine kurzzeitige Pufferung von Erzeugungsspitzen sowie eine Glättung des Strominputs aus erneuerbaren Stromerzeugern wie Photovoltaik- oder Windkraftanlagen. Dadurch kann man die Degradation des Elektrolyseurs verringern und die Lebensdauer sowie Effizienz erhöhen. Der Elektrolyseur kann kleiner dimensioniert werden, wodurch sich die Investitionskosten verringern und die Volllaststunden erhöhen. Die Integration eines Batteriespeichers könnte zur erforderlichen Reduktion der Wasserstoffherstellungskosten beitragen und so eine der wesentlichen Anforderungen zur Markteinführung der Technologie Power-to-Gas erfüllen.

Das Projekt BATTERLYSER untersucht unter technischen sowie techno-ökonomischen Gesichtspunkten eine Kombination von Power-to-Gas mit einem Batteriespeichersystem und arbeitet den Mehrwert einer Verschaltung mit einem Batteriespeichersystem heraus. Dabei werden Einflüsse der eingesetzten Elektrolysetechnologie (PEM oder alkalisch), die Größe der Power-to-Gas-Anlage sowie die Art der Anwendung berücksichtigt. Weiters werden die technischen Anforderungen an Batteriespeichersysteme in Power-to-Gas-Anlagen erhoben und verschiedene Batterietechnologien hinsichtlich ihres Einsatzes in Power-to-Gas-Systemen bewertet. Ein Vergleich eines Power-to-Gas-Systems mit und ohne Einsatz eines zusätzlichen Batteriespeichersystems soll den Einfluss auf die Dimensionierung, die spezifischen Wasserstoffherstellungskosten, die technischen Eigenschaften und den Betrieb der Anlage aufzeigen. Darüberhinaus soll die Kombination eines Batteriespeichersystems mit einer Power-to-Gas-Anlage in exemplarischen Simulationen mit realen Wind- und PV-Profilen als Input untersucht und daraus mögliche Einsatzzwecke abgeleitet werden. Zu Beginn des Projektes sollen mittels einer umfassenden Recherche zu internationalen Power-to-Gas-Pilotanlagen Erfahrungen und Erkenntnisse zur Kombination mit Batteriespeichersystemen zusammengefasst und Empfehlungen abgeleitet werden.

Publikation1

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Publikation2

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Vortrag1

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Datum: 00.00.2015
Ort: Wien

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Datum: 00.00.2015
Ort: Wien

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Dieses Projekt (848815) wird aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Forschungsprogramms „Energieforschungsprogramm“ durchgeführt.

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