HyWindBalance

Wasserstoff als Medium zur Regelung der Windenergieeinspeisung

Die Einbindung von Stromerzeugung aus Windenergieanlagen kann bei wachsender Bedeutung dieser Energiequelle zu Regelungsproblemen in den Elektrizitätsversorgungsnetzen führen. Grund dafür ist die zeitlich schwankende und nicht vollständig vorhersagbare elektrische Leistung, die von diesen Anlagen bereitgestellt wird. Daher erwartet man allgemein, dass der Bedarf an (fossil erzeugter) Regelenergie zum Ausgleich dieser Schwankungen in Zukunft steigt. Darüber hinaus wird bei hohem Windleistungsangebot mehr elektrische Energie erzeugt, als von den Versorgungsnetzen aufgenommen werden kann.

Eine Möglichkeit, die Windenergiefluktuationen auszugleichen, ist die Zwischenspeicherung von Windstrom in Form von Wasserstoff (über Elektrolyse). Der Wasserstoff wird in Brennstoffzellen wieder �verstromt� oder er kann in anderen Bereichen vermarktet, z.B. als Treibstoff für Fahrzeuge (siehe die Projekte HyFLEET:CUTE und CUTE).

Ziel des Projektes HyWindBalance war es, ein solches Wind-Wasserstoff-System zur Speicherung von Energie zu entwickeln und erproben.

Wesentliches Element solcher Anlagen sind geeignete Steuerungsalgorithmen und optimale Betriebsstrategien unter verschiedenen meteorologischen, technischen und wirtschaftlichen Randbedingungen. Dazu werden auch Windleistungs- und Lastprognosen genutzt.

Wind-Wasserstoff-Systeme können Schwankungen der Leistungsabgabe von Windparks weitgehend ausgleichen bzw. nach Fahrplan zum Beispiel Spitzenlast und sogar Regelenergie bereitstellen.

Zum Projekt HyWindBalance gehörten Aufbau und Betrieb einer Pilotanlage aus Elektrolyseur, Wasserstoff-Speicher, Brennstoffzelle und Betriebsführungssystem im Energielabor der Universität Oldenburg.

Die Rolle von PLANET

PLANET hatte Projektidee und -konzept entwickelt und leitete das Projekt gemeinsam mit der Overspeed GmbH & Co. KG.

Zu den Aufgaben von PLANET gehörte die Projektierung der Hardware des Pilotsystems inklusive der technischen Planung und des Genehmigungsverfahrens. PLANET arbeitete an der Entwicklung der Betriebsstrategien mit und nahm an der Bewertung der technischen und ökonomischen Machbarkeit von Großanlagen maßgeblich teil.

In der Pilotanlage als �hardware in the loop� wurden sowohl Windenergieeinspeisung als auch elektrischer Verbrauch über Computer simuliert. Dadurch konnten die Betriebsstrategien nachprüfbar und reproduzierbar entwickelt und optimiert werden. Ziel war es, für die Windenergieeinspeisung über Wasserstoff als Zwischenspeicher eine Vorhersagbarkeit und Planbarkeit zu erreichen, die dem konventionellen Betrieb von Elektrizitätsversorgungsnetzen entgegen kommt.

PLANET leitete ferner den Aufgabenbereich Öffentlichkeitsarbeit und Ausbildung, der unter anderem öffentliche Vorführungen der Pilotanlage und die Entwicklung von Lehreinheiten umfasste.

Eckdaten des Projekts

HyWindBalance wurde durchgeführt mit den Partnern:

Overspeed GmbH & Co. KG,
ForWind � Zentrum für Windenergieforschung,
energy und meteo systems GmbH,
Projekt Ökovest GmbH und
Universität Oldenburg, Abteilung Energie- und Halbleiterforschung.

Das Projekt mit rund 1,5 Mio. � Gesamtkosten lief bis März 2008. Die Finanzierung erfolgte aus Mitteln der beteiligten Firmen, des Landes Niedersachsen, des Fonds für regionale Entwicklung der Europäischen Union sowie mit Unterstützung durch das Energieunternehmen EWE.

Eine Veröffentlichung mit Ergebnissen und mehr Informationen zu diesem Projekt erhalten Sie unter: www.hywindbalance.de

Weiterführende Aktivitäten befinden sich in Vorbereitung.