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Taugt Wasserstoff als Großspeicher für Ökostrom-Spitzen im Netz?

Mit Wasserstofflaboren können die Chemnitzer Forscher die Stabilität der Netze mit verschiedenen Stromerzeugern und -speichern sowie diversen Wechselrichtern durchtesten. Foto: Jacob Müller für die TU Chemnitz

Mit Wasserstofflaboren können die Chemnitzer Forscher die Stabilität der Netze mit verschiedenen Stromerzeugern und -speichern sowie diversen Wechselrichtern durchtesten. Foto: Jacob Müller für die TU Chemnitz

TU Chemnitz erforscht Netzstabilität beim massenhaften Einsatz von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen

Chemnitz, 6. Februar 2023: Wie halten wir unsere Energienetze stabil, wenn – wie von der Bundesampel gewünscht – Windräder, Solaranlagen und andere unstete erneuerbare Energiequellen ab 2030 tatsächlich 80 Prozent des deutschen Strombedarfs decken sollten? Taugen dafür Kombinationsanlagen aus großen Elektrolyseuren und Brennstoffzellen, die Stromüberschüsse in Wasserstoff „verwandeln“, diesen Energieträger aber auch rückverstromen können? Diesen Fragen wollen nun Forscher der Technischen Universität Chemnitz (TUC) nachgehen.

1 Million Fördergeld von EU und Sachsen

Für ihr Projekt „HZwo: Stabigrid“ bekommen sie eine Million Euro Fördergeld von der EU und vom Freistaat Sachsen. Das geht aus einer Mitteilung der Chemnitzer Uni hervor. Demnach beteiligen sich insgesamt sieben TUC-Lehrstühle an dem Forschungsvorhaben. Ende 2024 wollen sie ihre Ergebnisse vorlegen.

„Um im Zuge der Energiewende die Netzstabilität zu gewährleisten, erforschen wir im Rahmen des Projektes, welche Kapazität grüne Energiespeicher auf Wasserstoffbasis im Verhältnis zu traditionellen Speichern aufweisen müssen“, erklärt Projektkoordinator Dr. Farhad Safargholi von der TUC-Professur für Energie- und Hochspannungstechnik. „Insbesondere schauen wir uns an, inwieweit Wasserstoffsysteme und deren Stromrichter die Anforderungen von Stromnetzen mit mehr als 80 Prozent erneuerbarer Energie erfüllen und somit die Rolle eines Energiespeichers übernehmen können.“ Außerdem wolle eine Nachwuchsforschungsgruppe einen Leitfaden erarbeiten, der beschreibt, wie hoch die Netzrisiken mit verschiedenen Kombinationen aus Energieerzeugern, Stromspeichern und Wechselrichtern sind.

Hintergrund: Um kurze und kleine Netzschwankungen auszugleichen, experimentieren viele Energieversorger mit Großakkus. Die sind aber teuer, fassen nur wenige Megawattstunden und eignen sich nicht, um große Energiemengen mittel- und langfristig zu speichern. Auch dafür gibt es zwar schon mit Pumpspeicherwerken erprobte Lösungen, die aber sind vergleichsweise träge und stoßen immer wieder auf Widerstand von Bürgerinitiativen. Die von Licht und Wetter abhängigen Energielieferspitzen aus Wind- und Solaranlagen in die Produktion von Wasserstoff zu investieren, erfordert viel mehr und größere Elektrolyseure sowie Brennstoffzellen, als heute verfügbar sind. Diese Lösung hätte aber den zusätzlichen Charme, dass die Betreiber den Wasserstoff nicht zwingend – mit entsprechenden Wirkungsgrad-Verlusten – rückverstromen müssten, sondern ihn alternativ auch an Chemiebetriebe, Stahlwerke, H2-Tankstellen und andere Verbraucher als Energieträger beziehungsweise Chemikalie verkaufen könnten.

Daneben gibt es aber auch in Sachsen auch Experimente mit ganz anderen Energiespeichern wie beispielsweise besonders schnellen Kondensatoren oder mit Schwungrädern und dergleichen mehr.

Autor: hw

Quelle: TUC

Wie effizient und stabil sich Ökostromspitzen in Wasserstoff puffern lassen, erforscht die TU Chemnitz im Projekt „HZwo: Stabigrid“

Repro: Oiger, Original: Madeleine Arndt