Ein neuer Teststand im „Reallabor für die Energiewende“

02.08.2019

Mit dem "Living Lab Energy Campus" (LLEC) verwandelte sich das Forschungszentrum Jülich vor einem Jahr in ein "Reallabor für die Energiewende", in dem neueste wissenschaftliche Erkenntnisse auf ihre Wirksamkeit und Alltagstauglichkeit erprobt werden. Im Teilprojekt "LLEC: P2G++" soll nun bis 2022 untersucht werden, wie große Mengen erneuerbare Energien in Form von chemisch gebundenem Wasserstoff mit einem neuen Verfahren ganzjährig gespeichert werden können. Wasserstoff ist ein universell einsetzbarer Energieträger, der sich zum Beispiel mithilfe von Brennstoffzellen als "Treibstoff" für die Elektromobilität nutzen lässt. Forschungsstaatssekretär Thomas Rachel MdB überreichte heute eine Förderurkunde über rund 6 Millionen Euro – die Summe, mit der das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) das Teilprojekt fördert.

Im "Living Lab Energy Campus" werden neue Lösungen zur optimalen Nutzung erneuerbarer Energien in einem bestehenden Energiesystem entwickelt und dazu die verschiedenen Sektoren (Strom, Wärme, Kälte, Verkehr) analysiert und erforscht. Der Parlamentarische Staatssekretär im BMBF Thomas Rachel, MdB: "Wenn Deutschland ein Industrieland bleiben und klimafreundlicher werden soll, müssen wir uns jetzt bewegen. Mit dem Teilprojekt ,P2G++' bringt das Forschungszentrum die Speicherung von Wasserstoff im Rahmen der Energiewende voran. Durch unsere Forschung können wir darüber hinaus enorme wirtschaftliche Potenziale heben. Jülich leistet mit den Projekten des Reallabors LLEC auch einen Beitrag dazu, dass die deutschen Maschinen- und Anlagenbauer zum Ausstatter einer weltweiten Wasserstoffwirtschaft werden können."

In dem Teilprojekt "P2G++" („Saisonale Speicherung in gekoppelten, regenerativen Energiesystemen mittels Power-to-Gas (P2G)“) untersuchen die Forscherinnen und Forscher in den kommenden drei Jahren, wie große Mengen Wasserstoff in einem flüssigen Träger (Liquid Organic Hydrogen Carrier, LOHC) gespeichert und damit ganzjährig genutzt werden können. Der "Teststand", die nötige Infrastruktur, wird im Rahmen des LLEC gerade aufgebaut und um bestimmte Komponenten erweitert. So soll zum Beispiel eine neue dynamische Pipeline als Zwischenspeicher für den gasförmigen Wasserstoff gebaut werden.

Erstmals in größerem Maßstab getestet wird in dem Projekt ein im Helmholtz-Institut Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN) entwickelter "One-Reactor", der sowohl Be- als auch Entladung der Trägerflüssigkeit übernimmt. Damit lassen sich Kosten und Energieaufwand der Wasserstoffspeicherung und -umwandlung deutlich senken. Für diesen chemischen Reaktor wird außerdem die Abwärme der neuen Wärmevollversorgungszentrale des Forschungszentrums genutzt. Mithilfe einer alkalischen Brennstoffzelle (AFC) kann der in einer großvolumigen Pipeline gespeicherte Wasserstoff gemeinsam mit dem ebenfalls gespeicherten Sauerstoff wieder in Strom umgewandelt werden. "Diese neue Infrastruktur ist eine wichtige Komponente der Sektorkopplung im Bereich Strom-Wasserstoff-Wärme. Durch die Anbindung an die neue Wärmevollversorgungszentrale und das Nahwärmenetz können so ganzjährig sehr hohe Energienutzungsgrade erreicht werden", so Dr. Stefan Kasselmann, Projektmanager des LLEC.

Die Bundesregierung, die Helmholtz-Gemeinschaft und das Land Nordrhein-Westfalen fördern das LLEC bis 2022 mit rund 29 Millionen Euro. Insgesamt arbeiten über 30 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus mehr als zehn verschiedenen Jülicher Instituten zusammen mit externen Partnern aus Forschung und Industrie in diesem Projekt zusammen.

© Forschungszentrum Jülich