Folge 6_Fortschritte Teilprojekt Microgrid

Wie ist der Stand im Teilprojekt MICROGRID der Hochschule Bremerhaven?

Seit Aufnahme des Videos - zu sehen in Folge 5 - hat sich im MICROGRID Container der Hochschule Bremerhaven schon wieder einiges getan: Unter anderem wurde die elektrische Energieversorgung des Containers aufgebaut. Durch die swb AG wurde ein eigener NVP (Netzverknüpfungspunkt, also die Verbindung zum öffentlichen Stromnetz) installiert. Dies ermöglichte uns unter anderem, die Installation der Belüftung und Beleuchtung der Racks vorzunehmen. Darin befindet sich eine Vielzahl von Komponenten. Auch Wasserstoffsensoren, die im Falle einer Leckage der Anlage abschalten können, haben ihren Platz im Container gefunden und wurden in Betrieb genommen.

David Salomon Stephan bei der Bedienung der Microgrid Steuerung

Was waren für Dich die Herausforderungen bei der Installation der einzelnen Komponenten?

Die Installation der einzelnen elektrischen Komponenten ist Dank des gewählten Aufbaus des 19 Zoll-Trägerschrankes schnell und einfach umzusetzen. Die Herausforderung bei der Systemintegration ist, den Stromfluss durch die verschiedenen Komponenten nicht zu beeinträchtigen. Daraus ergab sich die spannende Aufgabe, einen passenden Leitungsquerschnitt in wechselseitiger Relation zur durchfließenden Stromstärke zu definieren.

 

Da eine gewisse Leistung durch verschiedene Spannungsniveaus transportiert werden muss, führt dies zu unterschiedlichen Stromstärken in den Leitungen. Diese bestimmen anschließend die Durchmesser der Stromleitungen zwischen den einzelnen Komponenten. Ist der Querschnitt für den benötigen Stromfluss zu gering gewählt, kann dies zu einer Überlastung der Leitung, die zur Erwärmung bis hin zu einem Kabelbrand führen.

Des Weiteren sind die Anforderungen an die unterschiedlichen Anschlüsse der Komponenten nicht trivial: Das Spektrum an Steckern, Aderendhülsen, Durchgangs-/Anschluss-klemmen etc. ist breit, und sie sind ein wichtiger Bestandteil für die Verbindung der elektrischen Komponenten. Wenn der Bedarf daran nicht frühzeitig erkannt und gedeckt wird, kommt es zu Verzögerungen beim Installationsprozess des MICROGRID Containers.

Ein Blick auf die Trägerschränke im Wasserstoffcontainer, in denen sich die elektrische Energieversorgung befindet.

Was ist dabei besonders knifflig bzw. innovativ?

Betrachtet man ausschließlich die großen Komponenten (Wechsel-/Gleichrichter, Brennstoffzelle) aus denen sich das MICROGRID zusammensetzt, wäre eine Installation nicht denkbar. Erst die weiteren kleinen Bausteine und Segmente in Form von Steckern, Aderendhülsen, Durchgangs- und Anschlussklemmen ermöglichen den Installationsprozess der Anlage. Hierbei sind vor allem die Steuerung, sowie die Regelung der autarken Energieversorgung absolut innovativ.

Bislang wurde die Wasserstofferzeugung und auch dessen Nutzung in zwei unterschiedlichen Prozessketten getrennt voneinander betrachtet. In Industrieprozessen wurde Wasserstoff mit einem Elektrolyseur erzeugt, um z.B. in der chemischen Industrie Sickstoffdünger herzustellen. Auf der anderen Seite wurde Wasserstoff gasförmig als Energiespeicher, aus Tanks oder Flaschenbündeln heraus, zur autarken Energieversorgung benutzt. Hiermit wurden dann z.B. Pumpwerke und Anlagen, die nicht mit dem Verbundnetz verknüpft waren, mit elektrischer Energie versorgt.

Die Photovoltaikanlage auf dem angrenzenden Gebäude der Hochschule

Wie trägt Dein Beitrag zum Erfolg des Gesamtprojektes bei?

Wir haben es geschafft, in einem 20 Fußcontainer, nicht nur die Erzeugung des Wasserstoffes durch einen Elektrolyseur abzubilden, sondern auch die Rückverstromung durch die Brennstoffzelle zu etablieren. Es ist also ein Kreislauf entstanden, bei dem wir mit Hilfe von erneuerbaren Energiequellen grünen Wasserstoff erzeugen, speichern und bei Bedarf auch als Energiequelle für die Stromversorgung des Containers benutzen können. Durch die Speicherung des grünen Wasserstoffes schaffen wir eine weitere, CO2 neutrale Energiequelle, die die schwankende Energieeinspeisung von Windenergie- und Photovoltaikanlagen puffert und somit eine wetterunabhängige Stromversorgung gewährleitet.

Kunst trifft Technik

Am 18.08.2021 erhielt der Container dann ein neues Erscheinungsbild. Wir haben uns dazu entschlossen, einen Künstler zu engagieren, der den Container in ein, zu unserem Projekt passendes, Graffiti kleidet. Nun kann man schon von außen erahnen, was alles in dem Container steckt. Nun hat der Container das gleiche Erscheinungsbild wie unsere projektbezogenen Printmedien, sodass ein Wiedererkennungseffekt erzielt wird.

Vielen Dank für das Gespräch!

Zum Microgrid-Film

Der MICROGRID Container der Hochschule Bremerhaven

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