Zukunftsthema Wasserstoff an der BTU Cottbus

Seit Beginn des Jahres führen die Wissenschaftler im Forschungsteam von Christine Tillmann am Lehrstuhl Kraftwerkstechnik von Prof. Hans-Joachim Krautz erfolgreich die ersten Versuchsreihen mit der alkalischen Druckelektrolyseanlage des Wasserstoff-Forschungszentrums durch.

Bis zu einem maximalen Druck von 58 bar werden Variationen der primären Prozessparameter wie Stromdichte, Betriebstemperatur, Betriebsdruck und Umwälzrate der Elektrolytpumpe vorgenommen und das Überlastverhalten getestet. Die Ergebnisse der begleitend durchgeführten, modellgestützten Untersuchungen werden anhand der experimentellen Versuchsergebnisse validiert.

Sie bilden die Basis für die Auslegung von großtechnischen Anlagen. In den folgenden Versuchskampagnen ist die Erprobung der Versuchsanlage mit realen, historischen Windleistungsdaten eines Verbunds von Windkraftanlagen vorgesehen. Diese Daten werden vom Projektpartner ENERTRAG zur Verfügung gestellt und entsprechend der Leistung des Druckelektrolyseurs über einen Skalierungsfaktor angepasst.

Die Forschungsarbeiten erfolgen im Rahmen des von der InvestitionsBank des Landes Brandenburg (ILB) geförderten Verbundprojektes „Erzeugung von Wasserstoff aus regenerativen Energien“, in dem die BTU Cottbus und die ENERTRAG AG als Projektpartner zusammenarbeiten. Ziel des Projektes ist es zu untersuchen, wie erneuerbare Energien gespeichert und bedarfsgerecht ins Netz integriert werden können. Die Speicherung von Überschussenergie erfolgt über die Erzeugung von Wasserstoff mittels Elektrolyse.
Dieser Einsatz von Elektrolyseuren ist ein Instrument zur Lastregelung und stellt besondere Anforderungen an die Komponenten der Anlagenkonfiguration, insbesondere hinsichtlich höherer Laständerungsgradienten sowie Überlast- und Teillastfähigkeit, welche ebenfalls im Rahmen des Projektes untersucht werden.

Das Wasserstoff-Forschungszentrum vereint Forschungsequipment für eine Vielzahl von wissenschaftlichen Untersuchungen auf dem Gebiet der Wasserstofftechnologie unter einem Dach. Der Wasserstoff-Versuchsstand umfasst eine alkalische Druckelektrolyseanlage mit einer Wasserstoffproduktionsleistung von 20 Nm³/h (maximale Produktionsleistung bei Überlast 30 Nm³/h), den Einzel-Zellversuchsstand sowie den Komplexversuchsstand Regenerative Energien. Damit wird es dem Forscherteam möglich, das Elektrolysesystem als Lastregelungskomponente zu erproben und zu optimieren. Neben der Wasserstofferzeugung mittels Elektrolyse zählt die Wasserstoffspeicherung und die Umwandlung von Wasserstoff in Elektroenergie zu den zukunftsweisenden Themen der Energieforschung. Mit dem Equipment und dem Forscherteam am Wasserstoff-Forschungszentrum der BTU Cottbus kann so auch ein Beitrag zur Umsetzung der Energiewende geleistet werden.

Weitere Informationen
Christine Tillmann
Lehrstuhl Kraftwerkstechnik
Tel. (0355) 69-5038
E-Mail: christine.tillmann@tu-cottbus.de