Analyse von Wasserstoff-Modellregionen

Die Verwendung räumlicher Daten ist ein wichtiger Baustein für die Bewertung von Wasserstoffinfrastrukturen. Der Umbau, weg von einer fossilen, hin zu einer wasserstoffbasierten Wirtschaft stellt alle Beteiligten vor vielfältige Herausforderungen. Wir können durch den Einsatz von geografischen Informationssystemen (GIS) und der Kombination unseres GIS-Toolsatzes mit dem »H2ProSim«-Simulationstool sowohl den notwendigen Um- und Neubau von Infrastruktur als auch die gesamte Wertschöpfungskette von Modellregionen abbilden.

Unsere Leistungen umfassen:

Potenzialanalyse erneuerbarer Energien für die grüne Wasserstoffproduktion

Geo-techno-ökonomische Analyse von Wasserstoff-Modellregionen inklusive Berechnung der Wasserstoff-Lieferkosten

Standortoptimierung für zu implementierende Wasserstoffinfrastrukturen

Ihr Nutzen:

• Unsere Analysen geben Ihnen eine datengestützte Entscheidungsgrundlage zur optimalen Platzierung und Skalierung von Wasserstoff-Erzeugungsanlagen (Elektrolyseuren) in einer Region.
• Sie kennen den optimalen Transport und die optimale Verteilung des Wasserstoffs mittels Trailer, Schiff, Zug und/oder Pipeline bis hin zu potenziellen Abnehmern.
• Sie erhalten eine Darstellung aller beteiligter Sektoren eines ganzheitlichen Wasserstoffökosystems, welche als Ausgangsbasis für Ihre Modellregion genutzt werden kann.
• Die Darstellung in Kartenform oder auch in Webanwendungen hilft, die wissenschaftlichen Erkenntnisse anschaulich zu kommunizieren, und unterstützt Entscheidungsträger.

Durch den Einsatz unterschiedlicher datenbasierter Tools sind wir in der Lage, das Angebot an erneuerbaren Energien räumlich auszuwerten und darzustellen. Wir betrachten die lokal gegebenen Restriktionen und ermitteln mithilfe von Landschafts- und Geländemodellen mögliche Standorte für Elektrolyseure. Durch die Kopplung von Erzeugungszeitreihen können wir so räumlich und zeitlich aufgelöst das gesamte Potenzial für die Produktion von grünem Wasserstoff innerhalb des Untersuchungsgebietes ermitteln. Dieses Potenzial dient u. a. als Grundlage für die optimierte Platzierung und Skalierung von Wasserstoff-Erzeugungsanlagen.

Forschungsprojekte:

Systemanalyse – TransHyDE-Projekt zu Transportlösungen für grünen Wasserstoff

PoWerD – Atlas über geeignete Standorte für Power-to-Hydrogen-Anlagen in Deutschland

H2-SO – Wasserstofftechnologien am Südlichen Oberrhein

Auf Basis der regionalen Verteilung von Erzeugungspotenzialen für erneuerbare Energien und Wasserstoff, möglichen Anwendern und weiteren Faktoren wie existierender Infrastruktur optimieren wir in der »geo-techno-ökonomischen Analyse« die räumlich aufgelöste Wasserstoff-Wertschöpfungskette einer Region. Die Vorsilbe »geo-« der klassischen techno-ökonomischen Analyse verdeutlicht das Potenzial einer simultanen Optimierung von Größe, Standort und Betrieb der relevanten Anlagen in einer Region. Dabei werden verschiedene Optionen für den Wasserstofftransport auf Basis der lokalen Infrastruktur, wie Gas-, Straßen- und Schienennetz optimiert. Besonderer Fokus liegt dabei auf der Transformation der Anwendungen und der Infrastruktur sowie der Integration der analysierten Region in ein übergeordnetes Energiesystem, beispielsweise über Importoptionen von Strom und Wasserstoff.

Forschungsprojekt:

HyDrive-OWL – Feinkonzept zum Ausbau der regionalen Wasserstoffinfrastruktur für die Region Kreis Lippe, Kreis Minden-Lübbecke und die Stadt Bielefeld

Sowohl die konkrete räumliche Verteilung des Wasserstoffbedarfs und der Erzeugungspotenziale als auch deren Dimensionierung haben erhebliche Auswirkungen auf die Ausgestaltung einer Wasserstoffregion, nicht zuletzt im Hinblick auf die Wasserstoff-Gestehungskosten. Mit unseren Analysetools sind wir in der Lage, gezielt ein optimiertes Layout für eine spezifische Modellregion zu ermitteln. Dabei berechnen wir nicht nur das Infrastrukturlayout mit den geringsten Investitionskosten, sondern optimieren auch im Hinblick auf ideale Transportoptionen und -wege (Traileranlieferung), die ideale Dimensionierung von z. B. Elektrolyseuren und/oder Tankstellen oder den Einfluss eines Wasserstoffnetzes. Wir orientieren uns hierbei an den Bedarfsszenarien und den lokalen Gegebenheiten. Dabei können wir optimale Versorgungsstrukturen und ihre Kosten spezifisch für die Modellregion und deren Akteure ermitteln.

Forschungsprojekte:

Systemanalyse – TransHyDE-Projekt zu Transportlösungen für grünen Wasserstoff

PoWerD – Atlas über geeignete Standorte für Power-to-Hydrogen-Anlagen in Deutschland