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2014 | OriginalPaper | Buchkapitel

12. Die Entwicklung von Großelektrolyse-Systemen: Notwendigkeit und Herangehensweise

verfasst von : Fred Farchmin

Erschienen in: Wasserstoff und Brennstoffzelle

Verlag: Springer Berlin Heidelberg

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Zusammenfassung

Um die ambitionierten Ziele zur Reduktion des Kohlendioxid-Ausstosses zu erreichen, ist der Ausbau von Stromerzeugung aus regenerativen Energiequellen wie Windkraft und Photovoltaik ein wesentlicher Hebel. Da diese Energieträger sehr volatil sind, werden auch Systeme benötigt, die Stabilität innnerhalb der Stromnetze sichern und darüber hinaus Erzeugungsüberschüsse und Versorgungsengpässe vermeiden helfen. Groß-Elektrolyseure wandeln mittels regenerativem Strom Wasser in Wasserstoff um und sorgen dafür, dass große Energiemengen im Terawatt-Bereich für lange Zeiträume speicherbar werden. Solche Elektrolyse-Systeme haben eine Leistung von 50 Megawatt und mehr und sind technisch in der Lage, in diesem hochdynamischen Umfeld hocheffizient zu arbeiten. Siemens treibt die Hochskalierung und den Bau solcher Systeme voran.

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Literatur
1.
Zurück zum Zitat Europ. Kommission, Fahrplan für den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen CO2-armen Wirtschaft bis 2050, (8. März 2011) Europ. Kommission, Fahrplan für den Übergang zu einer wettbewerbsfähigen CO2-armen Wirtschaft bis 2050, (8. März 2011)
4.
Zurück zum Zitat Auer, J., Keil, J.: Moderne Stromspeicher, DB Research, S. 1. (31. Januar 2012) Auer, J., Keil, J.: Moderne Stromspeicher, DB Research, S. 1. (31. Januar 2012)
5.
Zurück zum Zitat 100 MW Elektrolyse produziert ca. 20.000 Nm3 Wasserstoff pro Stunde, d. h. zur Produktion von 500 Mrd. Nm3 bräuchte man etwa 3.000 Systeme mit je 100 MW im Dauerbetrieb 100 MW Elektrolyse produziert ca. 20.000 Nm3 Wasserstoff pro Stunde, d. h. zur Produktion von 500 Mrd. Nm3 bräuchte man etwa 3.000 Systeme mit je 100 MW im Dauerbetrieb
6.
Zurück zum Zitat Unter dem Begriff „Emergenz“ werden in beinahe allen wissenschaftlichen Disziplinen ähnliche Zusammenhänge diskutiert; als Beispiel sei hier angeführt, dass Gase über Eigenschaften wie Temperatur oder Druck verfügen, wohingegen die das Gas bildenden Moleküle diese Eigenschaften nicht haben Unter dem Begriff „Emergenz“ werden in beinahe allen wissenschaftlichen Disziplinen ähnliche Zusammenhänge diskutiert; als Beispiel sei hier angeführt, dass Gase über Eigenschaften wie Temperatur oder Druck verfügen, wohingegen die das Gas bildenden Moleküle diese Eigenschaften nicht haben
7.
Zurück zum Zitat zum Vergleich: 600 l/min liefern auch zwei der größtmöglichen Kombinationen aus Feuerwehrschlauch und Mehrzweckstrahlrohr unter Volllast; vgl. DIN EN 15182-3 zum Vergleich: 600 l/min liefern auch zwei der größtmöglichen Kombinationen aus Feuerwehrschlauch und Mehrzweckstrahlrohr unter Volllast; vgl. DIN EN 15182-3
8.
Zurück zum Zitat Schwimmbecken für internationale Wettkämpfe: nach Bau- und Ausstattungsanforderungen für wettkampfgerechte Schwimmsportstätten, Deutscher Schwimm-Verband e.V., 1. Aufl. (Mai 2012) Schwimmbecken für internationale Wettkämpfe: nach Bau- und Ausstattungsanforderungen für wettkampfgerechte Schwimmsportstätten, Deutscher Schwimm-Verband e.V., 1. Aufl. (Mai 2012)
9.
Zurück zum Zitat Das sind im Einzelnen: Strom, Spannung, Leistung am Gleichrichterausgang; Zellspannung; Zelltemperatur; Fremdgasüberwachung; Füllstand in den Gasabscheidern; Wasserdruck d. Nachfüllleitung; Gasdruck v. Wasserstoff und Sauerstoff; Wasserstoff-Detektoren; Feuer- und Rauchdetektoren; Prozesswerte d. Kühlkreislaufs Das sind im Einzelnen: Strom, Spannung, Leistung am Gleichrichterausgang; Zellspannung; Zelltemperatur; Fremdgasüberwachung; Füllstand in den Gasabscheidern; Wasserdruck d. Nachfüllleitung; Gasdruck v. Wasserstoff und Sauerstoff; Wasserstoff-Detektoren; Feuer- und Rauchdetektoren; Prozesswerte d. Kühlkreislaufs
10.
Zurück zum Zitat CE-Zeichen bestätigt Konformität mit den EU-Richtlinien; quasi der „Reisepass“ innerhalb der EU; EU-Verordnung 765/ (2008) CE-Zeichen bestätigt Konformität mit den EU-Richtlinien; quasi der „Reisepass“ innerhalb der EU; EU-Verordnung 765/ (2008)
11.
Zurück zum Zitat „Extended primary safety measures (EPSM)“, „Extended secondary safety measures (ESSM)“ und „Extended tertiary safety measures (ETSM)“ „Extended primary safety measures (EPSM)“, „Extended secondary safety measures (ESSM)“ und „Extended tertiary safety measures (ETSM)“
12.
Zurück zum Zitat Hotellier, G., Becker, I.: Safety concept of a self-sustaining PEM hydrogen electrolyzer system, Siemens AG, Vortrag auf der ICHS International Conference on Hydrogen Safety. Brüssel (September 2013) Hotellier, G., Becker, I.: Safety concept of a self-sustaining PEM hydrogen electrolyzer system, Siemens AG, Vortrag auf der ICHS International Conference on Hydrogen Safety. Brüssel (September 2013)
13.
Zurück zum Zitat Moubray, J.: Reliability-centered Maintenance, 2. Aufl., S. 7ff, ISBN 0-8311-3146-2 (2001) Moubray, J.: Reliability-centered Maintenance, 2. Aufl., S. 7ff, ISBN 0-8311-3146-2 (2001)
Metadaten
Titel
Die Entwicklung von Großelektrolyse-Systemen: Notwendigkeit und Herangehensweise
verfasst von
Fred Farchmin
Copyright-Jahr
2014
Verlag
Springer Berlin Heidelberg
DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-642-37415-9_12