AUSGANGSLAGE
Die Versorgungssicherheit ist – neben Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit – ein zentrales Ziel der Energiepolitik auf Basis erneuerbarer Energien. Trotz eines der sichersten Versorgungssysteme weltweit bestehen aktuell Planungsunsicherheiten.
Lokale Microgrids können die Versorgungssicherheit erhöhen, indem sie Unternehmen oder Gebäude unabhängig vom öffentlichen Netz mit Energie versorgen. Diese intelligenten Netze verbinden erneuerbare Energiequellen wie Photovoltaik und Windkraft mit Batteriespeichern und Verbrauchern. Digitale Energiemanagementsysteme steuern und optimieren dabei die Energieflüsse. Zukünftig sollten Microgrids in der Lage sein, erneuerbare Energie langfristig zu speichern und bei Bedarf hohe Leistungen bereitzustellen.
LÖSUNGSANSATZ
Durch die Umwandlung von Strom aus Photovoltaik- oder Windkraftanlagen in Wasserstoff lassen sich große Energiemengen langfristig speichern. Der Wasserstoff kann bei Bedarf über Brennstoffzellen, Gasmotoren oder Gasturbinen wieder in Strom umgewandelt werden. Die Anlage kann entweder als autarkes Inselnetz betrieben oder mit dem öffentlichen Netz gekoppelt werden, um zusätzliche Verbraucher zu versorgen.
Die Photovoltaikanlage der Hochschule Ansbach dient aufgrund ihrer Skalierbarkeit als Modell für verschiedene Anwendungsbereiche – vom einzelnen Gebäude über Unternehmen bis hin zu ganzen Ortsteilen.
Ein digitales Energiemanagement-Tool analysiert Verbrauch, Ertrag und Leistungsparameter. Bei erhöhtem Strombedarf wird gespeicherter Wasserstoff zur Stromerzeugung genutzt. Ausfallsicherheit, Langlebigkeit und Wirtschaftlichkeit stehen dabei im Fokus.
POTENZIAL & ANWENDUNGSBEREICHE
- Langfristige Speicherung großer Energiemengen aus Photovoltaik – ideal zur Überbrückung saisonaler Schwankungen und für ganzjährige Versorgungssicherheit
- CO₂-freie und umweltfreundliche Energieversorgung, da bei der Nutzung von Wasserstoff keine schädlichen Emissionen entstehen
- Vielseitige Nutzungsmöglichkeiten: Wasserstoff kann zur Stromerzeugung, als Wärmequelle und als Kraftstoff im Mobilitätssektor eingesetzt werden
- Unabhängigkeit vom Stromnetz und von Energiepreisschwankungen durch Eigenproduktion und -speicherung von Energie