Verbundvorhaben: SecöndLife – Systemische und ökonomische Potentiale zur Dekarbonisierung der Prozesswärmeerzeugung mittels Wärmespeicherkraftwerken, Teilvorhaben: Exergiebasierte Analysen und Optimierungen für das Design und den dynamischen Einsatz von Wärmespeicherkraftwerken
Zeitraum
2024-01-01 – 2026-12-31
Bewilligte Summe
253.715,89 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI1076B
Leistungsplansystematik
Querschnittsaufgaben - Systemanalyse [EA3310]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB4)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI1)
Förderprogramm
Energie
Ziel des Projektes ist die Entwicklung von effizienten und nachhaltigen Technologieoptionen zur Dekarboniserung der Prozessdampfbereitstellung eines Raffineriestandortes, unter Einbindung der vorhandenen Infrastruktur eines Standortes und der Nutzung möglicher Synergiepotenziale. Dabei sollen Simulations- und Optimierungsmethoden sowie exergiebasierte Methoden weiterentwickelt werden und zum Einsatz kommen. Es werden verschiedene Prozessdesigns, Parameter und innovative Technologien, insb. aus den Bereichen Energiespeicher (thermische Speicher, thermochemische Speicher, stoffliche Speicher, Dampfspeicher etc.), Wärmepumpen (Hochtemperatur-Wärmepumpen, Brayton-Wärmepumpen, Dampfkompression, Wärmepumpendesign zur Prozessdampfbereitstellung), Biomasseintegration-und -nutzung, Nachnutzung bestehender Anlagen (Fuelswitch) sowie Integration von Wasserstoff betrachtet. Daraus leiten sich thermodynamische Modelle und Simulation verschiedener technologischer Dekarbonisierungsoptionen eines Raffineriestandortes ab und bilden die Grundlage für die Bewertung der technischen Machbarkeit dieser Dekarbonisierungsoptionen. Zur Lösung der übergeordneten Fragestellung des Gesamtvorhabens wird eine softwarebasierte Vorplanung für ein konkretes Fallbeispiel durchgeführt: die Dekarbonisierung der Energieversorgung der PCK-Raffinerie. Dazu sollen die Modellierungsinstrumente der Verbundpartner (Energiesystem- und Anlagenmodellierung) zu einem gemeinsamen Analyseframework miteinander verknüpft werden. Anschließend soll das Framework für die Benutzung im Rahmen der allgemeinen Standortplanung (Anlagenplanung, Anlagenintegration) einfach verwendbar sein. Die öffentliche Verfügbarkeit und benutzerfreundliche Dokumentation decken die Anforderungen ab.