Sektorübergreifende Energienetze und Power-to-H2-to-X-Kreisläufe

Eine wesentliche Fragestellung bei der Umsetzung der Energiewende ist die Speicherung der elektrischen Energie, die aus erneuerbaren Energien gewonnen wurde, für solche Zeiten, in denen Wind und Sonnenlicht nicht ausreichend verfügbar sind. Eine Möglichkeit stellt Power-to-Gas (P2G) dar.

Im TREE Hydrogen-Lab werden daher physikalische wie auch simulationsgestützte Experimente durchgeführt, um die Energieeffizienz beispielsweise von Metallhydridspeichern zu untersuchen. Zudem wird der gesamte Kreislauf abgebildet und erforscht: die Energieerzeugung über Solarzellen, die Umwandlung in Wasserstoff sowie die Erzeugung von Strom aus dem gespeicherten Wasserstoff. Während des gesamten Prozesses werden im Sinne von Big Data und Energie 4.0 Sensordaten gesammelt. Damit lassen sich diese kleineren Experimente zukünftig auf gesamte Energienetze skalieren.

In weiteren Projekten und Forschungsaktivitäten werden Transformationspfade für gekoppelte Gas- und Stromnetze auf verschiedenen Ebenen untersucht, beispielsweise Elektrolyse von Überschuss-Strom und nachfolgende Einspeisung großer Mengen Wasserstoff-dominanter Gasqualitäten in Fernleitungsnetze.

BigData und Energie 4.0 (Energiewende und Digitalisierung)

Power-to-Gas (P2G)

Gasnetze: Erdgas, Synthesegase, Wasserstoff

Energiekreisläufe

LCA und Ökobilanzierung

TREE Hydrogen Lab für die Untersuchung komplexer Power-to-H2-to-X-Kreisläufe

Simulations-Lab als Unterstützung der praktischen Labore durch neue Multiskalen-Simulationsmethoden und Optimierungsalgorithmen