Entwicklung von Wasserstoffanlagen
Der Energieträger Wasserstoff spielt eine zunehmend wichtige Rolle in der Gestaltung einer nachhaltigen Mobilität – vom Individualverkehr über den Schwerlastverkehr bis in die Luftfahrt. Zudem wird Wasserstoff wesentlich zur Defossilisierung der Industrie und der Energieversorgung über die stoffliche oder energetische Verwendung beitragen. Dabei sind die Anforderungen an Menge, Druck, Verfügbarkeit und Qualität des Wasserstoffes sowie die örtlichen Besonderheiten so vielfältig wie die Anwendungspotentiale.
Kompetenz von der Konzeptphase bis zur Umsetzung eines Wasserstoff-Geschäftsmodells
In einem ersten Schritt wird daher das Angebot an Primärenergie der Wasserstoff-Nachfrage gegenübergestellt. Soll der Wasserstoff selbst erzeugt werden, werden hierfür die meist schwankenden Quellen erneuerbarer Energien genauer betrachtet. Falls der Wasserstoff hingegen angeliefert wird, kann IAV je nach Kundenwunsch die gesamte vorgelagerte Wertschöpfung betrachten. In einem zweiten Schritt folgt die Anlagen-Vorauslegung: Wesentlicher Bestandteil ist hierbei typischerweise die Kopplung des Energie-Angebots über Wasserstoff-Speicher an die Konsumenten.
«Um weder die Speicher noch die Wasserstoff-Produktionsanlagen zu groß zu dimensionieren, setzt IAV – je nach Detailtiefe – unterschiedlich komplexe, spezialisierte Werkzeuge für die Anlagenoptimierung ein.»
— Team Manager Hydrogen Infrastructure & Electrolysis at IAV
Als Randbedingungen fließen hierbei neben sich dynamisch verändernden regulatorischen Maßnahmen, beispielsweise der EU-Taxonomie und nationalen Gesetzen und Regulierungen, auch Förderprogramme und verschiedene Modelle zur Strombereitstellung, wie beispielsweise Power Purchase Agreements (PPA), ein. Zudem ist die Nutzung der Nebenprodukte Wärme und Sauerstoff aus der Elektrolyse ein wesentlicher Hebel zur Steigerung der Effizienz und damit Wirtschaftlichkeit der Anlagen. Denkbar sind beispielsweise die Nutzung und Verteilung der Abwärme über Wärmepumpen oder die Verwendung des Sauerstoffs etwa zur Aufbereitung von Abwässern.
Somit bilden von IAV geplante Wasserstoff-Anlagen ein wesentliches Bindeglied der Sektorenkopplung. In einem dritten Schritt wird die optimierte Lösung schließlich manuell verfeinert. Je nach Kundenwunsch können detaillierte Wirtschaftlichkeits- und Investitionskostenrechnungen ebenso ergänzt werden wie eine erste Flächen- und Zeitplanung oder eine 3D-Visualisierung, so dass die erarbeiteten Konzepte eine belastbare Entscheidungsgrundlage für das weitere Vorgehen bis zur Umsetzung der konkreten Projekte bieten.
Basierend auf dem Konzept und der Dimensionierung der Anlagen entwickelt IAV die kundenspezifischen Anlagen bis zur Ausführungsplanung weiter und setzt sie als Tech-Solution-Provider als schlüsselfertige Anlage inkl. Inbetriebnahme um. IAV deckt dabei die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette von der Erzeugung erneuerbarer Energien über die Wasserstoff-Produktion, -Aufbereitung und Logistik bis zur Verwendung des Wasserstoffes in verschiedenen Sektoren ab.
- Wasserstoff & Brennstoffzelle
