Wind to Hydrogen: Transienter Betrieb von alkalischen Wasserelektrolyseuren der nächsten Generation, die mit Elektrizität aus Offshore-Windkraft betrieben werden können, Teilprojekt: Modellierung, experimentelle Untersuchung und Optimierung eines Elektrolysesystems für den gekoppelten Betrieb mit Windkraft
Zeitraum
2024-03-01 – 2026-02-28
Bewilligte Summe
493.201,56 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3094A
Leistungsplansystematik
Sektorkopplung - Wasserstofferzeugung [EA2720]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Shell und thyssenkrupp nucera bauen eine der größten Anlagen für grünen Wasserstoff in Europa, 'Holland Hydrogen 1', eine Offshore-Windkraftanlage mit 200 MW-Alkaline-Wasser-Elektrolyse (AWE). Obwohl dies ein wichtiger Meilenstein auf dem Weg zum Einsatz einer Technologie zur Senkung der Kohlenstoffemissionen ist, konzentrieren sich Shell, thyssenkrupp nucera, die TU Delft und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt im Rahmen des WinHy-Projekts auf die Technologieentwicklung für AWEs der nächsten Generation, die mit Offshore-Windkraft betrieben werden können, mit dem Ziel, die Kosten für Wasserstoff um =20 % zu senken und den Einsatz größerer grüner Wasserstoffanlagen zu ermöglichen. Die technologischen Verbesserungen werden aus wirtschaftlicher, regulatorischer und energiepolitischer Sicht bewertet, um ihre potenziellen Nutzen für die Gesellschaft zu maximieren. Im Teilprojekt des DLR von WinHy wird das DLR für den Aufbau des Stacks durch den Projektpartner weiterentwickelte, hoch leistungsfähige edelmetallfreie Elektroden zur Integration in den Stack bereitstellen. Zudem wird ein vom Projektpartner bereitgestellter Elektrolysestack sowie weitere Anlagenkomponenten modelliert, so dass der transiente Betrieb des Stacks simuliert werden kann. Zur Parametrierung des Modells sowie zur Validierung werden experimentelle Untersuchungen mit einem Elektrolysestack mit einer Leistung im zweistelligen kW-Bereich durchgeführt. Zu diesem Zweck wird ein Teststand an den Elektrolysestack des Projektpartners angepasst sowie für den dynamischen Betrieb auf- und umgerüstet. Die Simulations- und Testergebnisse dienen zudem als Input für die Projektpartner zur Unterstützung der Hochskalierung und der Entwicklung von integrierten Anlagenkonzepten.