Microgrids

Anwendungsentwicklung autarker Einheiten (Microgrid)

Welche Möglichkeiten gibt es, die Region Bremen und Bremerhaven zu einem `Kompetenzzentrum Wasserstoff` zu entwickeln? Welche Voraussetzungen müssen dafür erfüllt sein? Vier Anwendungsfälle liefern Ergebnisse, die sowohl in den wissenschaftlichen als auch in den wirtschaftlichen Bereich transportiert werden sollen.

In der Teilstudie „autarke Einheiten (Microgrids)“ werden grundlegende Fragestellungen bearbeitet, die sich auf regional begrenzte Gebiete beziehen, die sich vollständig aus erneuerbaren Energien versorgen. Unterschieden wird hier in

  • Microgrids mit selbsterzeugtem Wasserstoff. Hierbei wird Wasserstoff als Speichermedium zum Ausgleich von fluktuierenden Einspeisungen, z. B. Photovoltaikanlagen auf Dächern, genutzt. Der Fokus liegt hier auf Fragen der Sicherheit, Lebensdauer, Benutzerfreundlichkeit, Wartungsfreiheit und Energieautarkie.
  • Microgrids mit Fremdbezug von Kraftstoffen, die von konventioneller auf erneuerbare Energieversorgung umgestellt werden sollen, z. B. Schiffe. Hier liegt der Fokus insbesondere auf der Speicherdichte, der kontinuierlichen Versorgung und der Betriebssicherheit.

Im Rahmen dieser Teilstudie ist der Aufbau eines Microgrid-Testlabors an der Hochschule Bremerhaven vorgesehen. Hier sollen sowohl die Anwendungsmodelle der Eigenerzeugung sowie der Fremdversorgung mit Treibstoff im Labor-Testbetrieb untersucht werden. Es ist geplant, einen Handlungsleitfaden zu erstellen und Unternehmen bereitzustellen.

CO2 Entlastungseffekte:

  • durch den Einsatz von Wasserstoff als Speichermedium ist es möglich, autarke Inselsysteme saisonal und Tageszeit- unabhängig mit Energie zu versorgen
  • es sind im Vergleich zu Batteriesystemen große Energiemengen mit einer hohen Speicherdichte zu speichern
  • große Arealnetze, z.B. das Lune Delta, können sich hierbei CO2 neutral (100% CO2 Reduktion) – bei einer Kopplung von Photovoltaik und Wind – mit Wasserstoff als Speichermedium versorgen lassen
  • kleinere Arealnetze, wie z.B. Stromerzeugung auf Schiffen und Yachten oder der Baustellenstromversorgung, können CO2 neutral (100% CO2 Reduktion) und ohne Netzanschluss versorgt werden.

Prof. Dr.-Ing. Uwe Werner
Institut für Automatisierungs- und Elektrotechnik (IAE), FB 1-Technologie
Hochschule Bremerhaven
+49 471 4823-153
uwerner@hs-bremerhaven.de

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