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Wie lässt sich regenerative Energie speichern und optimal nutzen?

von am 1. Juli, 2020

Das Angebot an erneuerbaren Energien schwankt je nach Wetterlage. Die produzierte Strommenge deckt sich zeitlich häufig nicht mit dem Bedarf. Gleichzeitig sind die Speichermöglichkeiten für elektrische Energie begrenzt. Der Industriedienstleister Yncoris beteiligt sich daher an einem Modellvorhaben zur optimalen Energieverteilung, das die einzelnen Energiesektoren Strom, Wärme und Verkehr miteinander verbindet.

Die Idee: Die Umwandlung von Strom in Gas könnte in einem zukünftigen Energiesystem dazu beitragen, Strom aus erneuerbaren Energiequellen zu speichern. Dadurch ließe sich die Energie flexibel nutzen und gleichzeitig Treibhausgasemissionen reduzieren.

„Im Zuge der Energiewende werden wir immer mehr Energie aus erneuerbaren Energiequellen bevorraten müssen. Diese Wende möchten wir mitgestalten“, betont Dr. Daniel Wichmann, der das Forschungsprojekt mit dem Namen „PtG-MSE, Power to Gas-Modellvorhaben für sektorenübergreifende Energiesysteme“ bei Yncoris leitet.

Gemeinsam mit dem Lehrstuhl für Technische Thermodynamik (LTT) der RWTH Aachen und dem Zentrum für BrennstoffzellenTechnik GmbH (ZBT) in Duisburg arbeitet der Industriedienstleister daher seit kurzem an einer zukunftsfähigen Lösung, die mehrere Energiesektoren verbindet.

Einen Anlagenverbund als Kombination aus innovativen und etablierten Anlagenkomponenten aufzubauen, zu betreiben und gleichzeitig die Energiesysteme zu optimieren, ist insgesamt herausfordernd und zukunftsweisend. Denn bisher wurden primär Einzeltechnologien untersucht.

Nun will das Projektteam innovative Power to Gas-Technologien, wie PEM Elektrolyseure, Direct Air Capture-Anlagen zur CO2-Gewinnung aus der Luft und Anlagen zur chemischen Methanisierung einsetzen und kombinieren.

Power to Gas ist dabei mehr als eine Speichermethode. So wäre es neben der Rückverstromung möglich, das Gas als Einsatzstoff für die Herstellung von Chemikalien oder als Kraftstoff für Mobilität, Verbrennung und Wärmeerzeugung zu nutzen. Darüber hinaus beziehen die Experten weitere Technologien, zum Beispiel Brennstoffzellen oder Solaranlagen, mit ein.

Dabei gilt es, die Einzeltechnologien, die dezentral betrieben werden, in einem Energieverbund zu vernetzen. Denn nur so können deren Betreiber dynamisch auf variierende Randbedingungen reagieren. Eine Herausforderung ist daher, ein intelligentes Energiemanagementsystem zu entwickeln, das für eine optimale Betriebsweise des Gesamtverbundes sorgt.

Links:

www.yncoris.com

Das Projekt läuft noch bis Oktober 2022. Erste Ergebnisse werden Ende dieses Jahres erwartet, wenn alle Technologiebausteine in Simulationsmodellen abgebildet sind. Das Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. Bild: Yncoris

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