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

Herr
Fabian Tenk
Forschungsbereich Energiesysteme und Mobilität / Forschungsbereich Ressourcenoptimierte Produkte und Prozesse
fabian.tenk@h-brs.de
+49 2241 865 - 9727
Innovations- und Netzwerkmanagement
Überblick über die Wasserstoffforschung an der Hochschule-Bonn-Rhein-Sieg:
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.
Forschungsschwerpunkte
BigData und Energie 4.0 (Energiewende und Digitalisierung)
Power-to-Gas (P2G)
Gasnetze: Erdgas, Synthesegase, Wasserstoff
Energiekreisläufe
LCA und Ökobilanzierung
Ausstattung
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
Beispielprojekte aus Sektorübergreifende Energienetze und Power-to-H2-to-X-Kreisläufe
Zeitraum: 01.04.2019 bis 31.03.2022
TRE³L - TREE-Energy Lab - Wasserstoff-Labor
Zeitraum: 01.12.2019 bis 30.11.2022
FlexHyX - Flexibilitätsoptionen regenerativer Wasserstofferzeugung und -nutzung mittels dezentraler stationärer Metallhydridspeicher und der Integration in Gasnetze
Zeitraum: 01.04.2021 bis 31.03.2025
Hinweis: Projekt-Link geht demnächst online
TransHyDE-Sys-MechaMod: Systemanalyse zu Transportlösungen für grünen Wasserstoff – Teilvorhaben der H-BRS: Modellierung und Analyse mechatronischer Komponenten für gekoppelte Wasserstoffnetze