Potentiale in der Kraft-Wärme-Kältekopplung von Wasserstoffanlagen
Unabhängig vom Ort einer Wasserstoff-Produktion oder Wasserstoff-Verwertung hat die effiziente Verwertung der umgesetzten Energie oberste Priorität. Bei der Produktion grünen Wasserstoffs mittels Elektrolyse oder Verwertung in Wasserstoff-BHKW auf Brennstoffzellenbasis oder Wasserstoff-Verbrennungsmotoren in durch IAV entwickelten und umgesetzten Anlagen wird die mögliche Verwendung der Abwärme konsequent mitgedacht. So wird die Wirtschaftlichkeit durch eine intelligente Kombination verschiedener Technologien gesteigert, indem der Primärenergiebedarf für Wärme und Kälte teilweise oder vollständig durch die vorhandenen Energieströme gedeckt wird.
Kommen hingegen Festoxid-Elektrolysesysteme (SOEC) oder -Brennstoffzellen (SOFC) zum Einsatz, bieten diese die Möglichkeit die entstehende Abwärme (> 650 °C) direkt in vielen industriellen Prozessen zu verwenden. So lassen sich diese Anlagen etwa vorteilhaft mit Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHCs) kombinieren. Ist dies nicht gewünscht, so kann alternativ eine Gas-Turbine dem Abgasstrom die Rest-Enthalpie entziehen, um auf diese Weise eine Wirkungsgradsteigerung zu erzielen.
Sowohl Festoxid-Brennstoffzellen als auch prinzipiell Verbrennungsmotoren profitieren dabei von der Brennstoffvariabilität. Diese ermöglicht die Verwendung von Wasserstoff-Erdgasgemischen und somit den schrittweisen Umstieg von Erdgas auf Wasserstoff mit zunehmender Verfügbarkeit von Wasserstoff und sinkenden Wasserstoffpreisen, was die in der Investition oftmals kostspieligen Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen „H2-ready“ und zukunftssicher macht.
«Je nach Kundenanforderung kombiniert IAV die verschiedenen Technologien so zu einer effizienten und umweltfreundlichen Gesamtanlage.»
— Team Manager Hydrogen Infrastructure & Electrolysis at IAV
Wird neben der Stromproduktion zusätzlich Kälte benötigt (wie beispielsweise in Rechenzentren, in speziell klimatisierten Produktionseinrichtungen oder in der Tiefkühllogistik) kann die Abwärme zur Kältebereitstellung mittels Absorptionskältemaschinen genutzt werden und so den Strombedarf für die Kühlung signifikant senken. In dieser Konstellation ersetzen oder ergänzen die Absorptionskältemaschinen herkömmliche Kompressionskältemaschinen zur Bereitstellung der benötigten Kälteleistung – oftmals unter Zuhilfenahme von Kältespeichern.
Je nach Kundenanforderung kombiniert IAV die verschiedenen Technologien so zu einer effizienten und umweltfreundlichen Gesamtanlage. Unsere konkrete Praxis-Erfahrung mit den verschiedenen Anlagentypen garantieren dabei für Qualität und unsere Vielzahl an kompetenten Mitarbeitern mit einem sehr breit aufgestellten Erfahrungsschatz heben uns von den klassischen, kleinen Ingenieurbüros ab.
- Antriebsentwicklung
- Wasserstoff & Brennstoffzelle
