Energiespeicher auf Wasserstoffbasis
Um das Ziel einer autarken Energieversorgung der Bergwelt Kandel zu erreichen, wurden in dieser Konzeptstudie Energiespeicher auf Wasserstoffbasis untersucht.
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| Projektdaten | |
|---|---|
| Projektname | Bergwelt Kandel - Untersuchung flexibler Energiespeicherlösungen auf Wasserstoffbasis zum Ausgleich fluktuierender Energieerträge und -verbräuche |
| Projektnummer | 2019-08 |
| Projektart | Forschung & Studien |
| Umsetzung durch | Metzgerei Reichenbach |
| Laufzeit | bis |
| Projektstatus | Abgeschlossen |
| Fördersumme | 17.000 € |
Nachhaltiger Tourismus auf dem Kandel
Die steigende Nachfrage nach Tages- und Übernachtungsangeboten auf dem Ausflugsberg Kandel hatte zur Entscheidung geführt, die Bergwelt Kandel neu zu beleben. Im Mittelpunkt stand die konsequente Umsetzung eines nachhaltigen Tourismuskonzepts. Geplant war der Neubau einer Selbstbedienungs-Berggaststätte mit Doppel- und Mehrbettzimmern, Ferienwohnungen und einem Chalet-Dorf. Die Gebäude sollten auf dem Fundament des ehemaligen Hauses errichtet und mit einer Energieversorgung ausgestattet werden, die vollständig auf regional erzeugte erneuerbare Energien basierte. Vorgesehen waren Photovoltaikanlagen auf den Dächern, eine Kleinwindenergieanlage sowie eine Wärmeversorgung durch Holzpellets aus der Region. Ziel war eine autarke Energieversorgung, die durch flexible Speicherlösungen auch bei stark schwankendem Energiebedarf zuverlässig funktionierte.
Wasserstoff als Schlüsseltechnologie
Im Rahmen einer Vorstudie wurde die Eignung von Wasserstoff als Energiespeicher näher untersucht. Dabei wurden bestehende Projekte analysiert, die bereits Wasserstoff zur Speicherung von Stromüberschüssen aus Sonne und Wind nutzten. Hersteller relevanter Komponenten wurden recherchiert und erste technische Konzepte entwickelt. Die hohe Flexibilität von Wasserstoffspeichern machte sie besonders geeignet, um fluktuierende Energieerträge in einen hochwertigen und langfristig speicherbaren Energieträger umzuwandeln. So kann überschüssiger Strom effizient genutzt und bei Bedarf wieder verfügbar gemacht werden.
Erkenntnisse für ein autarkes Energiekonzept
Die Konzeptentwicklung lieferte wertvolle Erkenntnisse für die Umsetzung eines Gesamtenergiekonzepts mit hohem Autarkiegrad. Durch die Integration von Wasserstoff als Speichermedium konnte die Versorgungssicherheit erhöht und die Nachhaltigkeit des Projekts weiter gestärkt werden. Die Ergebnisse der Vorstudie bildeten eine solide Grundlage für die weitere Planung und zeigten, wie innovative Technologien zur klimafreundlichen Gestaltung touristischer Infrastruktur beitragen können.
Drei wesentliche Projekterkenntnisse
Wirtschaftlichkeit: Ein wesentlicher Faktor für den wirtschaftlichen Betrieb der H2-Anlage stellt die Auslastung (Anzahl der Vollaststunden) der zentralen Anlagenkomponenten (Elektrolyseur, Brennstoffzellen-BHKW) dar. Eine wirtschaftliche Auslastung kann ab ca. 4.000 Vollaststunden/a erreicht werden. Dies lässt sich jedoch aktuell im BV Bergwelt Kandel allein mit der möglichen PV-Ausbeute von ca. 1.500 Vollaststunden/a nicht erzielen. Möglicherweise kann durch eine zukünftige Erweiterung der Eigenenergieversorgung bspw. durch eine Kleinwindkraftanlage die Energieausbeute (Volllaststunden) gesteigert werden und damit verbunden auch die Wirtschaftlichkeit verbessert werden.
Wahrnehmung und Akzeptanz: Der verfahrenstechnische Charakter und die Komplexität der H2-Anlage wird von den Bauherren der Bergwelt Kandel (Gastronomie- und Hotelbranche) eher als eine Anlagetechnik mit Bezug zum industriellen Umfeld (bspw. Verdichtungsdrücke bis zu 300 bar ü) wahrgenommen, welches für sie ein fremdes Terrain mit einem schwer einzuschätzenden unternehmerischen Risiko darstellt.
Flächenplanung und notwendiger Platzbedarf: Die frühzeitige Berücksichtigung des notwendigen Platzbedarfs für die Integration eines bzw. mehrerer 30 bar - H2-Speicher, ermöglicht die sog. „Direkte Speicherung“ (d.h. eine H2-Speicherung ohne Druckerhöhung) und damit verbunden die Nutzung einer ganzen Reihe von positiven Auswirkungen auf das geplante Projektvorhaben:
- geringerer Komplexitätsgrad (weniger Anlagenkomponenten)
- kein zusätzlicher Verdichter inkl. Druckluftkompressor notwendig
- höherer Wirkungsgrad
- geringere Investitionskosteng
- eringer Betriebskosten (Eigenenergiebedarf, Wartungskosten)
- Steigerung der Akzeptanz (s.a. Pkt. 2)
Downloads und weitere Infos
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