Energieverbund Freiburg – Demonstrationsbetrieb einer Elektrolyseanlage im Industriegebiet Nord zur Verbindung des Strom- und Erdgasnetzes und zur Speicherung erneuerbarer Energien

Laufzeit: 01.12.2013 - 31.12.2017
Auftraggeber / Zuwendungsgeber:
Ministerium für Umwelt, Klima und Energiewirtschaft Baden-Württemberg, durch den beim Karlsruher Institut für Technologie eingerichteten Projektträger
Kooperationspartner: Badenova AG & Co. KG, Hochschule Offenburg
Offenburger Gasdruckregelanlage des Verbundpartners und örtlichen Verteilernetzbetreiber badenova / bnnetze.
© badenova AG & Co. KG

Offenburger Gasdruckregelanlage des Verbundpartners und örtlichen Verteilernetzbetreiber badenova / bnnetze.

Power-to-Gas als Form der Energiespeicherung und Notwendigkeit bzw. Unterstützungsmaßnahme für die Energiewende wird aktuell in Wissenschaft und Gesellschaft intensiv diskutiert. Um entsprechende Anlagen auch jenseits der reinen Demonstrationsprojekte bauen zu können, sind jedoch deren Wirtschaftlichkeit und Integration in die jeweiligen Netze entscheidend. Im Projekt »Kommunaler Energieverbund« entwickeln Experten des Fraunhofer ISE aus den Fachgebieten Power-to-Gas sowie Energiemanagement und Netze in Kooperation mit der Hochschule Offenburg Betriebsführungsalgorithmen für Power-to-Gas-Anlagen im Verbund mit Strom- und Gasnetz. Ziel ist, eine ökonomische bzw. energiewirtschaftliche Sinnhaftigkeit von Power-to-Gas- Anlagen im kommunalen Kontext zu erreichen.

Für die Elektrolyseanlage als Kernkomponente einer Power-to- Gas-Anlage wird im Rahmen des Projekts »Kommunaler Energieverbund « ein Steuerungsalgorithmus erarbeitet, mit dem es möglich ist, verschiedene Geschäftsmodelle für die Steuerung solcher Anlagen zu bewerten und die Anlagen optimiert zu betreiben. Sie sollen dabei unter den Rahmenbedingungen eines kommunalen Energieverbunds gesteuert werden. Neben den lokalen elektrischen Netzen werden auch – sofern sinnvoll – Wärme- und Gasnetze berücksichtigt. Entwickelt und getestet wird der Algorithmus in einem dafür zu erstellenden Simulations-Framework, mit dem verschiedene Szenarien und Rahmenbedingungen untersucht werden können.

Als Teil des Projekts wird zudem die Errichtung einer Power-to- Gas-Demonstrationsanlage im Norden der Stadt Freiburg im Breisgau geprüft und bei Bewilligung umgesetzt. Damit können dann die Wasserstoff-Einspeisung in das kommunale Verteilnetz demonstriert, die Algorithmen validiert und Projektergebnisse überprüft werden.

Durch die Kooperation mit der Hochschule Offenburg als Verbundpartner werden Betriebsalgorithmen als Baustein eines kommunalen Energieversorgers und als Baustein eines Industrieunternehmens mit den entsprechenden veränderten Rahmenbedingungen und Größenordnungen erzeugt und verglichen, wodurch weitere Erkenntnisse für Power-to-Gas im kommunalen Maßstab erzeugt und erprobt werden.