Szenario 8: Autarkie mittelgroßer Betrieb

1) Bedarfsanalyse: Wie viel Energie benötigen Sie und wie wird sich das in Zukunft ändern? Wie ist das Verbraucherverhalten? Konstanter Energiebedarf oder kurzzeitige hohe Peaks?

2) Energieeffizienzmaßnahmen durchführen

3) Welche Gegebenheiten sind vorhanden? Gibt es große Freiflächen, die zur Verfügung stehen? Haben Sie große Dachflächen?

4) Steht Wirtschaftlichkeit an oberster Stelle oder möchte man innovative Technologien ausprobieren?

Annahme:

Jährlicher Strombedarf 500.000 kWh (gleichmäßig verteilt)

Große Freifläche zur Verfügung

Firma kauft sich ein Windrad mit einer Leistung von ca. 1 MW (2.000 Volllaststunden). Das Windrad versorgt zum einen das Unternehmen direkt mit Strom zum anderen kann der Strom in einem Batteriespeicher gespeichert werden. Der überschüssige Strom dient dazu mittels eines Elektrolyseurs (40 - 60% der WKA-Leistung) Wasserstoff zu erzeugen.

Alternativ eine PV-Anlage mit einer Leistung von 2 MW (1.000 Volllaststunden). Leistung des Elektrolyseurs ca. 10 - 30 % der PV-Anlage

Bei der Leistung des Elektrolyseurs ist immer zu beachten, ob der gesamte Strom diesem zugeführt wird oder nur der überschüssige. Je nachdem eher kleiner dimensionieren.

Energie WKA = 2.000.000 MWh

Energie PV = 2.000.000 MWh

Bei der PV-Anlage wird jedoch ein wesentlicher größerer Speicher benötigt, da die Lastspitzen wesentlich größer sind als bei der WKA.

Mittels Kompressor wird dann der erzeugte Wasserstoff (Ausgangsdruck 20 - 30 bar) auf 100 bar komprimiert und in Drucktanks gespeichert. Für die Rückverstromung kann eine Brennstoffzelle mit einem optimistischen elektrischen Wirkungsgrad von 60 % angesetzt werden. Abwärme wird genutzt um Wasser aufzuheizen

Restliche Wärmeproduktion mittels Wärmepumpe oder Spitzenlastkessel, der mit 100 % H2 betrieben werden kann. Je nach Wärmebedarf des Betriebs