Verbundvorhaben: H3P2C - Entwicklung einer industrialisierbaren Hochleistungs-Hochdruck-Hochtemperatur-Elektrolyse-Technologie für Power-to-Chemicals; Teilvorhaben: Gen 3 Hochdruck-Stack-Verifikation & PtC Vorentwicklung
Zeitraum
2024-12-01 – 2027-11-30
Bewilligte Summe
304.043,33 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3109A
Leistungsplansystematik
Sektorkopplung - Wasserstofferzeugung [EA2720]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Die Hochtemperaturelektrolyse gilt als eine der entscheidenden Schlüsseltechnologien zur Dekarbonisierung von schwer zu elektrifizierenden Bereichen. Die Technologie besticht durch einen hohen Wirkungsgrad und der Fähigkeit neben H2O ebenfalls CO2 zu reduzieren. Durch die zellinterne Nutzung von ohmscher Wärme und die Möglichkeit der Nutzung von Dampf, welcher durch Abwärme anderer Industrieprozesse oder chemischer Synthesen gewonnen werden kann, weist die SOEC die höchste Effizienz aller Elektrolysetechnologien und somit eine hohes Energieeinsparpotenzial gegenüber Konkurrenzprozessen auf. Die konventionelle Produktion von Wasserstoff und Synthesegas erfolgt heute, je nach Markteinsatz unter hohem Druckniveau. Je nach Anlagengröße eines Elektrolyseurs und des benötigten Drucks können die CAPEX für die Verdichtung einen erheblichen Anteil der Gesamtinvestitionskosten ausmachen. Schon durch eine moderate Druckerhöhung der (Co-)SOEC könnten so Kompressorstufen eingespart werden. Zudem könnte der Gesamtwirkungsgrad des Prozesses inkl. Nachverdichtung gesteigert werden und somit die OPEX gesenkt werden. Folglich schafft das Potenzial der druckaufgeladenen Hochtemperaturelektrolyse neue Anreize für die Steigerung der Marktnachfrage. Basierend auf den geschilderten Potenzialen der Hochtempertaturelektrolyse verfolgt das Projekt H3P2C die folgenden Verbundziele: (1) Erfolgreiche Verifikation von SOEC und Co-SOEC Stacks unter Druckbetrieb, (2) Gewinnung eines grundlegenden Verständnisses für die Materialalterung unter Druck, (3) Modellentwicklungen für den Druckbetrieb und sowie die erstmalige erfolgreiche Kopplung der Co-SOEC mit P2C-Anlage bei Hochdruck. Der Verbund besteht aus den Partnern Sunfire, DLR und Fraunhofer ICT. Sunfire beschäftigt sich dabei umfassend mit der Verifikation der SOEC-Stacks der neuesten Generation unter Druckbetrieb sowie der Materialalterung von Stählen. Gleichzeitig übernimmt Sunfire die Koordination des Projektes.