Modulares Wasserstoffkraftwerk liefert Strom zur richtigen Zeit

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Das Umsetzungskonzept für das modulare Wasserstoffkraftwerk basiert im Wesentlichen auf der Entwicklung von drei Blöcken: Block 1 als Verstromungsmodul, Block 2 als Speichermodul Wasserstoff und Block 3 als Wärmespeicher.

Für den kurzfristigen Energiebedarf wird Wasserstoff als Gas vorgehalten

Der Wasserstoff, der durch eine alkalische Elektrolyse ohne einen nachgeschalteten Druckerzeuger entsteht, wird für den kurzfristigen Bedarf im Sekunden- bis Minutenbereich als Gas vorgehalten und in Block 1 gespeichert. Damit Block 1 am Primär- und Sekundärregelkreis teilnehmen kann, muss eine Leistung von mindestens 3 MW zur Verfügung gestellt werden. Diese soll, wenn nötig, über das gemeinsame Anfahren mehrerer Einzelblöcke an unterschiedlichen Standorten ermöglicht werden.

Block 1 kann direkt über einen Trafo in das Niederspannungsnetz und in das Mittelspannungsnetz einspeisen. Außerdem besitzt er eine autarke akkumulatorgepufferte Energieversorgung, die einen Kaltstart ohne Netzanbindung ermöglicht. Weil für den auch örtlich verteilten Betrieb der Anlage als virtuelles Gesamtkraftwerk der Betriebs- und Speicherzustand der Anlage wichtig ist, wird außerdem an einer komplexen Regelungs- und Sicherheitsarchitektur gearbeitet.

Cabrazol speichert sehr große Energiemengen in sehr kompakter Form

Block 2 ermöglicht das Speichern sehr großer Energiemengen in sehr kompakter Form: Der energietragende Stoff Carbazol mit einer Energiedichte von etwa 2 kWh/l kann in einem Volumen von 5 m³ etwa 10 MWh speichern. Im Falle eines Pumpspeicherkraftwerks entspräche dies etwa 14.000 m³ Wasser auf 300 m Höhe. Die Speicherung des flüssigen Carbazols soll drucklos und ohne spezielle Anforderungen an die Temperatur erfolgen. Im gebundenen Zustand diffundiert der Wasserstoff nicht aus dem Behälter und die Flüssigkeit kann nicht explodieren.

Die Menge des Carbazols ist abhängig vom erwarteten Betriebszustand der Anlage und der notwendigen prognostizierten Regelenergie. Sollte sich beispielsweise aufgrund der größeren Entfernung eines Windparks zu den Verbrauchern eine große Differenz von Erzeugung und netznahem Verbrauch ergeben, könnte das Carbazol auch per Tankwagen oder Schiff zum Verbraucher transportiert werden.

Block 3 soll dann die Abwärme speichern und sie dem Verbraucher zur Verfügung stellen. Auch hier ist der modulare Ansatz wichtig, denn die Energiemenge wird durch den angeschlossenen Speicher bestimmt.

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