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2015 | OriginalPaper | Buchkapitel

13. Wasserstoffspeicherkraftwerke

verfasst von : Fabio Genoese

Erschienen in: Energietechnologien der Zukunft

Verlag: Springer Fachmedien Wiesbaden

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Zusammenfassung

Wasserstoffspeicherkraftwerke bestehen im Allgemeinen aus drei Hauptkomponenten: einem Elektrolyseur, einem Wasserstoffspeicher und einer Rückverstromungseinheit. Elektrische Energie wird dem Stromnetz entnommen und der Elektrolyse zugeführt. Der dort produzierteWasserstoff wird anschließend verdichtet und gespeichert. Zu einem späteren Zeitpunkt kann er dann rückverstromt werden. Auf konventionelle Pfade derWasserstofferzeugung wie z.B. die Erdgasreformierung wird an dieser Stelle nicht eingegangen, da mit derartigen Verfahren kein Strom-zu-Strom-Speicher aufgebaut werden kann. Zu einer Wasserstoffwirtschaft mit all seinen Facetten wird auf [17] verwiesen.

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Fußnoten
1
Dieser ist abhängig von der tolerierten Fremdgaskonzentration.
 
2
Membranen aus Polybenzimidazol (PBI).
 
3
Sofern der dafür notwendige Stickstoff nicht in anderen Prozessen in der Nähe des Anlagenstandorts anfällt, muss eine Luftzerlegungsanlage betrieben werden. Der Energiebedarf hierfür reduziert letztlich den Wirkungsgrad des Gasturbinenkraftwerks.
 
4
Die HTEL ist in einer sehr frühen Entwicklungsphase, in der noch keine Kenndaten angegeben werden können.
 
5
Primärregelleistung: ~ 800 MW, Sekundärregelleistung: ~ 2000 MW, Tertiärregelleistung: ~ 2000 MW; Tendenz der letzten Jahre: fallend, da der Leistungsbedarf durch die verstärkte Zusammenarbeit der Netzbetreiber und durch genauere Windprognosen gesunken ist.
 
6
mittleres stündliches Handelsvolumen ~ 29.000 MWh; Tendenz: steigend, da die EE‐Erzeugung vollständig am Spotmarkt gehandelt werden muss.
 
Literatur
1.
Smolinka T, Günther M, Garche J (2011) Stand und Entwicklungspotenzial der Wasserelektrolyse zur Herstellung von Wasserstoff aus regenerativen Energien. NOW-Studie, Berlin
2.
Schmidt VM (2003) Elektrochemische Verfahrenstechnik: Grundlagen, Reaktionstechnik, Prozessoptimierung. Wiley-VCH, Weinheim
3.
Altmann M (2001) Wasserstofferzeugung in offshore Windparks – grobe Auslegung und Kostenabschätzung. Ottobrunn
4.
5.
Wenske M (2011) Stand und neue Entwicklungen bei der Elektrolyse. DBI-Fachforum Energiespeicherkonzepte und Wasserstoff. Berlin
6.
Hotellier G (2012) Wasserstoff als Energiespeicher, Potenziale und Umsetzungsszenarien. Niedersächsisches Forum für Energiespeicher und -systeme, Hannover
7.
General Electric (2009) Energy fact sheet 9F Syngas Turbine. Dokument Nr. GEA17016C (10/2009)
8.
Wright IG, Gibbons TB (2007) Recent developments in gas turbine materials and technology and their implications for syngas firing. International Journal of Hydrogen Energy.
9.
Crotogino F, Hübner S (2008) Energy Storage in Salt Caverns/Developments and Concrete Projects for Adiabatic Compressed Air and for Hydrogen Storage. Solution Mining Research Institute Spring 2008 Technical Conference, Porto (Portugal)
10.
Wietschel M, Arens A, Dötsch C, Herkel S, Krewitt W, Markewitz P, Möst D, Scheufen M (Hrsg.) (2010) Energietechnologien 2050 – Schwerpunkte für Forschung und Entwicklung: Technologienbericht. Fraunhofer Verlag, Stuttgart
11.
Steffen B (2012) Prospects for pumped-hydro storage in Germany. Energy Policy Nr. 2011, März 2012
12.
Stolzenburg K, Hamelmann R, Wietschel M, Genoese F, Michaelis J, Lehmann J, Miege A, Krause S, Sponholz C, Donadei S, Crotogino F, Acht A, Horvath P-L (2013) Integration von Wind-Wasserstoff-Systemen in das Energiesystem. NOW-Studie, Berlin
13.
Fraunhofer Gesellschaft (2008) MAVO „Advanced Energy Storage“ – Endbericht Phase A. Interner Bericht, München
14.
e-mobil BW GmbH, Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW), WBZU GmbH (2011) Energieträger der Zukunft – Potenziale der Wasserstofftechnologie in Baden-Württemberg. Studie im Auftrag des Ministeriums für Finanzen und Wirtschaft Baden-Württemberg und des Ministeriums für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, Stuttgart
15.
16.
Wietschel M, Bünger U (2010) Vergleich von Strom und Wasserstoff als CO2-freie Endenergieträger. Studie im Auftrag der RWE AG, Karlsruhe
17.
Ball M, Wietschel M (Hrsg.) (2009) Perspectives of a hydrogen economy, Cambridge University Press
18.
Metadaten
Titel
Wasserstoffspeicherkraftwerke
verfasst von
Fabio Genoese
Copyright-Jahr
2015
Buch
Energietechnologien der Zukunft

Print ISBN: 978-3-658-07128-8

Electronic ISBN: 978-3-658-07129-5

Copyright-Jahr: 2015

DOI
https://doi.org/10.1007/978-3-658-07129-5_13