Catalogus : Details

Lukas Saars

Multifaktorielle Standortanalyse und Optimierung des Betriebs eines Elektrolyseurs mit Wasserstoffspeicher in Unternehmen unter Berücksichtigung von Strompreisschwankungen

ISBN:

978-3-8191-0253-0

Reeks:

Energietechnik

Trefwoorden:

Energietechnik; Wasserelektrolyse; Wasserstoffspeicherung; Optimierung

Soort publicatie:

Dissertatie

Taal:

Duits

Pagina's:

190 pagina's

Prijs:

58,80 €

Verschijningsdatum:

Augustus 2025

DOI:

10.2370/9783819102530 (Online-Publicatie-Document)

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Samenvatting

Die Identifizierung und Bewertung potentieller Standorte für dezentrale Elektrolyseure zur Herstellung von grünem Wasserstoff ist für den Aufbau einer funktionierenden Wasserstoffwirtschaft wichtig und von vielen Faktoren wie bspw. der Einhaltung von Schutzabständen und der Nähe zu Wasserstoffabnehmern abhängig. Gleichzeitig ist für viele Unternehmen der Energieträger Wasserstoff neu, sodass die Bewertung eines Elektrolyseurs mit Wasserstoffspeicher komplex und mit hohem Zeitaufwand verbunden ist. Um hier eine Hilfestellung zu bieten, werden in der Arbeit zwei Modelle entwickelt: (1) Standortanalyse-Modell zur Identifizierung geeigneter Standorte für dezentrale Elektrolyseure und (2) Optimierungsmodell zur Bewertung von Betriebsstrategien für Elektrolyseure mit Wasserstoffspeichern. Letzteres berücksichtigt die Schwankungen der Strompreise am Day-Ahead-Markt, um die Wasserstoffgestehungskosten zu minimieren.

Die Ergebnisse der Arbeit zeigen, dass die Eigenproduktion von grünem Wasserstoff im Vergleich zum Einkauf von Erdgas, als konkurrierender und weniger klimafreundlicher Energieträger, zu den aktuellen Rahmenbedingungen noch nicht wirtschaftlich dargestellt werden kann. Wichtige Einflussgrößen im Modell wie zum Beispiel Investitionen und Strompreise werden im Rahmen von Sensitivitätsanalysen untersucht. Die Ergebnisse verdeutlichen zudem, dass die Reduzierung des Strompreises, die Erhöhung der Strompreisvolatilität und des Kohlenstoffdioxid-Preises, ergänzt durch die Nutzung der Wasserelektrolyse-Nebenprodukte Sauerstoff und Abwärme, die Wettbewerbsfähigkeit der dezentralen Eigenproduktion von Wasserstoff steigern kann.