Potencial of PV-driven hybrid energy storage systems with metal hybride storage in the residential sector

Promotionsprojekt im Überblick

Die von Deutschland angestrebte Energiewende – weg von fossilen Energieträgern, hin zu mehr Erneuerbaren Energien – erfordert mehr Speicherkapazität. Die schwankenden Energieströme, verursacht durch wechselnde Wetterbedingungen, müssen durch Energiespeichersysteme ausgeglichen werden. Dafür ist Wasserstoff ein vielversprechender Energieträger. Er kann dazu beitragen, einen saisonalen Ausgleich von Solarenergie herzustellen. Aus Wasser kann mittels Elektrolyse und Strom aus Photovoltaik (PV) und Wasserstoff hergestellt werden. Dieser kann in Metallen oder Gasdruckspeichern eingelagert werden. Bei Bedarf wird der Wasserstoff mittels einer Brennstoffzelle wieder verstromt, wobei Wärme frei wird. Für das Projekt FlexHyX entwickelt Doktorand Steffen Schedler Szenarien für die Systemintegration solcher Wasserstoffspeicher in der Region Köln. Er untersucht, wieviel Energie von PV-Dachanlagen auf Wohngebäuden zwischengespeichert werden kann und wie diese Speicher in zukünftige Strom- und Wasserstoffgasnetze eingebunden werden können. Hierfür werden verschiedene Quellen aus öffentlichen Datenbanken zusammengeführt und in Simulationsmodellen der Einfluss von Gebäudegrößen (Ein- bis Mehrfamilienhäuser) untersucht.

Doktorandin/Doktorand

Betreuende Professorin oder Professor

Projektbeschreibung

Die von Deutschland angestrebte Energiewende – weg von fossilen Energieträgern, hin zu mehr Erneuerbaren Energien – erfordert mehr Speicherkapazität. Die schwankenden Energieströme, verursacht durch wechselnde Wetterbedingungen, müssen durch Energiespeichersysteme ausgeglichen werden. Dafür ist Wasserstoff ein vielversprechender Energieträger. Er kann dazu beitragen, einen saisonalen Ausgleich von Solarenergie herzustellen. Aus Wasser kann mittels Elektrolyse und Strom aus Photovoltaik (PV) Wasserstoff hergestellt werden. Dieser kann in Metallen oder Gasdruckspeichern eingelagert werden. Bei Bedarf wird der Wasserstoff mittels einer Brennstoffzelle wieder verstromt, wobei Wärme frei wird. Für das Projekt FlexHyX entwickelt Doktorand Steffen Schedler Szenarien für die Systemintegration solcher Wasserstoffspeicher in der Region Köln. Er untersucht, wieviel Energie von PV-Dachanlagen auf Wohngebäuden zwischengespeichert werden kann und wie diese Speicher in zukünftige Strom- und Wasserstoffgasnetze eingebunden werden können. Hierfür werden verschiedene Quellen aus öffentlichen Datenbanken zusammengeführt und in Simulationsmodellen der Einfluss von Gebäudegrößen (Ein- bis Mehrfamilienhäuser) untersucht.