ZAE Bayern / Areva
Energiespeicheranlage in LOHC-Technik
Im Speichertestzentrum des ZAE Bayern (Zentrum für Angewandte Energieforschung) in Arzberg hat Areva die erste komplette Energiespeicheranlage auf Basis der chemischen Bindung von Wasserstoff in speziellen Ölen in Betrieb genommen.
Mit der Anlage wird die neuartige LOHC-Technik (Liquid Organic Hydrogen Carrier) in der Praxis erprobt. Sie ermöglicht die saisonale Speicherung von Strom durch die Erzeugung von Wasserstoff, der dann gespeichert und wieder zurückverstromt wird.
Das ZAE-Speicherzentrum wird im Rahmen des Modellversuchs »Smart Grid Solar« in Hof und Arzberg betrieben. Ziel des Projekts ist, die Integration von »smarten« Komponenten wie Speichern, regelbaren Verbrauchern und Photovoltaik in das Niederspannungsnetz zu untersuchen. Stromspeicher unterschiedlicher Techniken spielen dabei eine wichtige Rolle. Die LOHC-Technik zeichnet sich dadurch aus, dass Wasserstoff chemisch gebunden in einer Flüssigkeit einfach und ungefährlich langfristig gespeichert werden kann.
Um das technische und kommerzielle Potenzial der LOHC-Technik zu untersuchen, hat Areva Deutschland in Erlangen jetzt im Arzberger Testzentrum erstmals eine komplette Anlage mit den drei Komponenten Elektrolyseur, LOHC-Modul und Brennstoffzelle installiert. Schon seit dem vergangenen Jahr ist der Elektrolyseur zur Produktion von Wasserstoff aus überschüssigem Strom der Photovoltaikanlage im Testbetrieb. Das neu installierte LOHC-Modul belädt die Trägerflüssigkeit auf Kohlenstoffbasis mit Wasserstoff, wenn ein Überangebot an erneuerbarer Energie zur Verfügung steht. Bei Bedarf löst die Anlage den Wasserstoff wieder aus der Trägerflüssigkeit und wandelt ihn mit einer Brennstoffzelle wieder in Strom.
Die LOHC-Technik hat laut ZAE Bayern das Potenzial, große Mengen Wasserstoff auf kleinem Raum sicher zu speichern, und kann somit die Speicherung des Wasserstoffs gegenüber der herkömmlichen Aufbewahrung in Drucktanks vereinfachen. Das Volumen pro Energieeinheit verringert sich, und die Flüssigkeit lässt sich drucklos in normalen Tanks aufbewahren. Weil der Wasserstoff in der Trägerflüssigkeit LOHC chemisch gebunden ist, kommt es auch bei einer längeren Lagerung zu keinem Verlust, und das Material ist leichter und sicherer zu transportieren als gasförmiger Wasserstoff. Damit bietet sich die LOHC-Technik für die saisonale Speicherung an, etwa um überschüssige Energie aus sonnigen Sommertagen im Winter zur Verfügung zu stellen.
Entwickelt hat Areva die Versuchsanlage zusammen mit dem ZAE Bayern, weil sich ein solches Speichersystem laut ZAE Bayern derzeit noch nicht wirtschaftlich betreiben lässt. »Die Anlage in Arzberg ist für uns ein wichtiger Meilenstein in der Technologieentwicklung«, erläutert Kerstin Gemmer-Berkbilek, Projektleiterin bei Areva. »Wir zeigen hier, dass die einzelnen Komponenten zusammen funktionieren. Nun werden wir durch den Testbetrieb wichtige Praxiserfahrung sammeln.«
»Durch das LOHC-Speichersystem haben wir jetzt Langzeit- und Kurzzeit-Speichertechniken im Speichertestzentrum zur Verfügung, die wir beliebig miteinander kombinieren können«, ergänzt der Gesamtprojektverantwortliche Dr. Philipp Luchscheider vom ZAE Bayern in Erlangen. »Damit haben wir in Arzberg einzigartige Möglichkeiten, um die Integration erneuerbarer Energien in das Energiesystem zu erproben und die Auswirkungen auf das lokale Stromnetz zu untersuchen.«
