Studie für aktuelle Technologien und Anwendungen von Brennstoffzellen und klein Kraft-Wärme-Kopplungen für Gewerbe und Industrieanlagen

Gebäudetechnik

Im ersten Abschnitt der Erweiterungsstudie wird das Markangebot von Kraft-Wärme-Kopplungs-systemen basierend auf Brennstoffzellen analysiert. Dabei liegt das Hauptaugenmerk auf Strom- und Wärmebereitstellung für gewerbliche und industrielle Anwendungsfälle. Ähnlich der vorangegangenen BZKWK-Studie werden auch hier die häufig eingesetzten Technologien bzw. Typen hinsichtlich der Nutzung von erneuerbaren Energien, sowie Stack Performance und Langzeitstabilität samt Vor- und Nachteilen angeführt. Auf eine detaillierte Darstellung der physikalischen Grundlagen wird verzichtet. Ferner soll eine Aufteilung auf diverse Temperaturbereiche in Gewerbe- und Industriebtrieben erfolgen.

Akronym

BZKWK2_Studie

Projektlaufzeit

01/09/2021 - 31/10/2022

Projektbudget in EUR

40.000

Im zweiten Abschnitt werden thermische und elektrische Generator- und Lastprofile mit den geplanten Einsatzmöglichkeiten mit Hilfe von Analysetools entwickelt. Dabei wird ein eigenes Postprozessingtool in der Programmierumgebung Matlab® herangezogen. Darüber hinaus sollen reale Messdaten von Gewerbebetrieben zur Validierung eingebunden werden. Die Steuer- bzw. regelungstechnischen Strategien von brennstoffzellenbasierten KWK-Anlagen werden mit-hilfe der Ergebnisse der Lastprofilanalysen erläutert. Diese Ansätze bilden die Basis, um unterschiedliche Brennstoffzellen- und KWK-Systemkonzepte auf Durchführbarkeit zur Wärmeauskopplung bei unterschiedlichen Temperaturniveaus (Prozesswärme), laut der vorangegangenen Einteilung, überprüfen zu können. Abschließend wird der Mehrwert für verschiedene gewerbliche Anwendungsfälle anschaulich beschrieben. Dabei wird die ganzheitliche Nutzung von Brennstoffzellen-Kraft-Wärme-Kopplungsanlagen über den angestrebt. Zusätzlich ermöglichen elektrische Netze auf Distriktebene zudem eine Realisierung von Lastausgleichspotenzialen. Gleichermaßen kann auch die Nutzung der Abwärmepotenziale durch Auskopplung in verschiedene Prozesse optimiert werden.