Entwicklung und Bewertung von Wasserstoffinfrastrukturen und Elektrolyseuren

Der Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft stellt Elektrolyseur- und Komponentenhersteller, Infrastrukturbetreiber und Wasserstofferzeuger vor vielfältige Fragen der Machbarkeit, Kosteneffizienz, Logistik, Nachhaltigkeit und nicht zuletzt Umsetzung.

Wir erstellen Machbarkeitsstudien, in denen wir unter anderem Elektrolyseanlagen, Wasserstofftankstellen und andere wasserstoffbasierte Infrastrukturtechnologien hinsichtlich ihrer Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit in Abhängigkeit individueller Betriebsszenarios bewerten und optimieren. Darüber hinaus entwickeln wir kundenspezifische Konzepte für Elektrolysesysteme und erstellen Marktanalysen. Zur Systemmodellierung, dynamischen Simulation und Optimierung setzen wir dabei unsere eigenentwickelte umfangreiche Simulationssoftware »H2ProSim« ein.

Unsere Leistungen umfassen:

 

 

Ihr Nutzen:

 

  • Unsere langjährige Arbeit in der Systemmodellierung und Simulation von Wasserstoffsystemen, gepaart mit dem praktischen Wissen aus dem Betrieb eigener Anlagen, garantiert eine umfassende Datenvalidierung und hohe Genauigkeit
  • Unsere Simulationen unterstützen Ihre Komponentenauswahl und Geschäftsentscheidungen mit belastbaren Daten
  • Durch den Betrieb eigener Elektrolyseure, einer Wasserstofftankstelle und einer Einspeiseanlage haben wir eine hohe Expertise aufgebaut und können Ihre Fragestellungen entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette adressieren

Systemmodellierung und Simulation für techno-ökonomische Detailanalysen

Systemmodellierung und Simulation für techno-ökonomische Detailanalysen
© Fraunhofer ISE
Beispielhafte Effizienzsteigerung eines Elektrolysesystems [p.p.] durch Abwärmenutzung mittels Wärmespeicher [m3].

Wir analysieren für Sie die Machbarkeit und prognostizieren die Wirtschaftlichkeit: Mit Hilfe unserer validierten Modelle ermitteln wir durch dynamische Simulationen die Kosten der Wasserstoffproduktion, -speicherung, -verteilung und -versorgung und bewerten den Nutzen verschiedener Anlagenkonfigurationen. Die Kostenannahmen basieren auf Bottom-up-Kostenmodellen, Angebots- und Herstellerdaten. Es lassen sich problemlos Variationen von Szenarien und Geschäftsmodellen analysieren, die als Basis für die Erstellung von Wasserstoff-Ertragsprognosen zur Unterstützung von Investitionsentscheidungen für geplante Anlagenkonzepte und Standorte dienen.

 

Forschungsprojekte:

OffsH2ore – Wasserstofferzeugung auf dem Meer durch PEM-Elektrolyse

WESpe – Technische und ökonomische Systemanalyse für Power-to-Gas-Systeme

Konzeptentwicklung für Elektrolysesysteme und Wasserstoffinfrastruktur

Konzeptentwicklung für Elektrolysesysteme und Wasserstoffinfrastruktur
© Fraunhofer ISE
Technisches Design einer modularen 10 MW PEM-Elektrolyseeinheit zur Offshore-Wasserstoffproduktion.

Gemäß der Kundenspezifikationen entwickeln wir detaillierte, technische Konzepte für PEM-Elektrolysesysteme und Tankstellen hinsichtlich deren Betrieb, Logistik und Anlagendesign. Dies kann für Elektrolysesysteme unter anderem die Auslegung der Balance-of-Plant-Komponenten oder die effiziente Nutzung der Abwärme sowie des erzeugten Sauerstoffs beinhalten. Die Konzeptentwicklung kann von einer techno-ökonomischen Analyse begleitet werden, um Optimierungspotenziale auszumachen und mögliche Erkenntnisse in das Anlagendesign einfließen zu lassen. 

 

Forschungsprojekte:

LNG2Hydrogen – TransHyDE-Projekt zur Umstellung von LNG-Terminals auf wasserstoffbasierte Energieträger

OffsH2ore – Wasserstofferzeugung auf dem Meer durch PEM-Elektrolyse

Kopernikus-Projekt Power-to-X

Unsere Toolbox für die Wasserstoffprozess-Simulation

 

H2ProSim

Unsere Simulationstoolbox »H2ProSim« (Hydrogen Process Simulation) dient der modellbasierten, technoökonomischen Bewertung von Wasserstoffanlagen und Power-to-X-Produkten bis hin zu kompletten Wasserstoff-Versorgungsketten.

Weitere Informationen zu diesem Forschungsthema

Geschäftsfeldthema

Hydrogen System Analysis

Geschäftsfeld

Wasserstofftechnologien