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Erneuerbare Energien Modulares Wasserstoffkraftwerk liefert Strom zur richtigen Zeit

| Autor / Redakteur: Annedore Munde / Udo Schnell

Projekte im Energiebereich erfordern eine breit aufgestellte Kompetenzplattform. Ein bundesweites Kooperationsnetzwerk hat sich jetzt das Ziel gesetzt, ein mobiles und modulares Wasserstoffkraftwerk zu entwickeln. Beteiligt sind 21 Partner – Großunternehmen, Mittelständler und Forschungseinrichtungen.

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(Bild: Biazzi)

Der Anteil von Strom aus regenerativen Energien soll und wird zunehmen. Doch die Entwicklungen für eine zuverlässige und gleichzeitig flexible Speicherung des fluktuierenden Wind- und Sonnenstroms stecken noch in den Kinderschuhen. Lösung dafür kann zukünftig ein Wasserstoffkraftwerk sein, welches sich sowohl dem anfallenden Energievolumen flexibel anpasst als auch direkt vor Ort verfügbar ist. Möglich wird dies durch die virtuelle Zusammenschaltung verschiedener, auch räumlich getrennter Speicherkomponenten.

Modulares Kraftwerk soll Hunderte Megawattstunden elektrischer Energie aufnehmen

Das modulare Kraftwerk mit einem beliebig skalierbaren Energiespeicher im dreistelligen MWh-Bereich soll im Sekunden-, Minuten- und Stundentakt Strom liefern und aufnehmen – so das Entwicklungsziel. Dadurch wäre die flexible Abnahme von elektrischer Energie aus dem Netz ebenso gewährleistet wie die kurzfristige Bereitstellung von Regelenergie im MWh-Bereich. Eine wichtige Voraussetzung, um die Netze entsprechend den Vorhaben der Bundesregierung auch über das Jahr 2020 hinaus zu stabilisieren und die bestehenden Gas- und Kohlekraftwerke wirtschaftlich zu betreiben.

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Das Besondere an dem geplanten Kraftwerk ist das Verfahren der Energiespeicherung: Wasserstoff wird in einem energietragenden Stoff gespeichert, dem sogenannten Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC). Für das zu entwickelnde Kraftwerk ist dies die Chemikalie N-Ethylcarbazol, auch Carbazol genannt.

Erforderliche Technik ist bekannt und kleintechnisch erprobt

Die Technik der Hydrierung (Addition von Wasserstoff an andere chemische Elemente oder Verbindungen) und Dehydrierung ist bekannt und für Carbazol an der Universität Erlangen-Nürnberg auch kleintechnisch erprobt. Jetzt soll das Verfahren in Kombination mit den notwendigen Anlagen- und Automatisierungskomponenten zur alltagstauglichen Energiespeicherlösung entwickelt werden. Dass dies unter dem Dach des entstandenen Netzwerkes ein großes, aber durchaus realistisches Vorhaben ist, bestätigen die beteiligten Unternehmen.

„Zum heutigen Zeitpunkt kann ein Wasserstoffkraftwerk weder technisch realisiert noch wirtschaftlich gebaut und betrieben werden. Die Unwägbarkeiten, die es technisch und wirtschaftlich auszuräumen gilt, sind zu vielschichtig und interdisziplinär, als dass sie von einer Firma allein gelöst werden können. Deswegen glauben wir, es ist der richtige Ansatz, wenn sich Universitäten und Industrie, kleine und große Unternehmen in Netzwerken zusammenschließen, um sich gemeinsam auf den Weg zu machen“, sagt Kerstin Gemmer-Berkbilek. Sie ist beim Kraftwerksbauer Areva verantwortlich für Technologieentwicklung im Bereich Products & Technology.

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