Legen Sie aus Sicht eines Energieversorgers einen Elektrolyseur und H2-Speicher aus! Welche Fragen kommen Ihnen zuerst in den Kopf?
Nachfrageorientiert oder Dargebotsorientiert??
Wofür besteht der genaue Bedarf des Wasserstoffs? Soll dieser für Dunkelflauten gespeichert werden? Soll dieser verwendet werden, um Lastspitzen abzufangen und z. B. nachts rückverstromt werden?
Wie groß soll die Anlage sein? Wie hoch sind die Lastspitzen, die erreicht werden? Soll der Elektrolyseur netzgekoppelt sein oder soll er über eine separate EE-Anlage mit Strom bespeist werden, die den überschüssigen Strom in das Netz einspeist?
Energieversorger können nämlich sowohl als Erzeuger oder auch als Verteiler des Stroms dienen
Welche Strombezugsoptionen von Elektrolyseuren kennen Sie denn?
Elektrolyseure sollten zukünftig netzdienlich betrieben werden:
Was halten Sie für am sinnvollsten? Sie betrachten einen Energieversorger, der Erzeugungsanlagen besitzt und ebenfalls als Verteiler des Stroms fungiert.
Dient der Wasserstoff lediglich zum Abfangen von Lastspitzen und von Rückverstromung bei Zeiten eines Leistungsdefizits (Positive Regelleistung -.-) so wäre es womöglich am sinnvollsten den Elektrolyseur mit dem EE-Park alleine oder zusätzlich noch mit Stromnetzbezug betreibt.
Das würde dazu führen, dass bei einer Überproduktion von Solar- oder Windenergie des EE-Parks die überschüssige Energie in den Elektrolyseur geführt werden kann.
Koppelt man das ganze noch mit dem Stromnetz, so kann nicht nur die örtliche Anlage in den Elektrolyseur speisen, sondern auch aus dem Netz könnte bei einem Leistungsüberschuss zu evtl. günstigeren Strompreisen der Elektrolyseur betrieben werden (negative Regelleistung O_o)
Das ganze könnte man dann mittels GH2 Speichern kurzfristig speichern
Sie haben etwas von Rückverstromung erzählt. Welche Technologie kommt dabei für Sie in Frage?
Das könnte man mittels Brennstoffzellen oder aber auch mittels KWK-Anlagen realisieren.
Brennstoffzellen:
Welche Speichermöglichkeiten gibt es von GH2?
Gehen Sie nun in technische Details rein. Treffen Sie Annahmen und rechnen Sie vor wie groß beispielsweise der EE-Park sein könnte, wie groß der Elektrolyseur in diesem Fall sein müsste, welchen Speicher verwenden Sie, welche Größe hat dieser und wie rückverstromen Sie das Ganze?
Annahme 50 MW Windpark (2200 Volllaststunden)
-> Elektrolyseur 40 - 60% der Windparkleistung bei voller Stromnutzung; Annahme 30 MW Elektrolyseur (ca. 4000 VLS)
Elektrolyseure sollen netzdienlich betrieben werden -> je nach Überschüsse ein anderes Betriebsverhalten
ACHTUNG: Leistung womöglich deutlich kleiner, da nur ein Teil des produzierten Stroms dem Elektrolyseur zugeführt wird. Prio 1 hat vermutlich Netzeinspeisung (je nach Anforderung des Energieversorgers)
1 MW Elektrolyseur erzeugt ca. 450 kg H2 pro Tag unter Volllast -> also insgesamt ca. 45% mal 13,5 Tonnen H2 pro Tag = ca. 6 Tonnen pro Tag
Deionisiertes Wasser wird ebenfalls benötigt -> 10 kg pro 1 kg H2
Dichte von Wasserstoff:
Normzustand = 0,09 kg / m³
350 bar = 24 kg / m³
700 bar = 40 kg / m³
Verdichtet man nun von 20 bar (nach Elektrolyse) auf 100 bar, hat man eine Dicht von ca. 6 kg / m³
-> Speichervolumen von ca. 1.000 m³ um Tagesproduktion zu speichern
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