PtG-MSE: Power to Gas-Modellvorhaben für sektorübergreifende Energiesysteme

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Wang, Yifan © Urheberrecht: Lehrstuhl fuer Technische Thermodynamik der RWTH Aachen

Name

Yifan Wang

Energiesystemtechnik

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Power to Gas-Technologien zur Umwandlung von Strom in speicherbares Gas sind der Treiber der Sektorenkopplung und können in einem zukünftigen Energiesystem als ausgleichende und stabilisierende Flexibilitätsoption die Nutzbarkeit von Strom aus Erneuerbaren Energiequellen erhöhen und somit maßgeblich zur Verminderung von Treibhausgasemissionen beitragen.

In diesem Verbundvorhaben soll ein Power to Gas-Testfeld am Standort ZBT als Pilot- und Demonstrationsplattform im Technikumsmaßstab errichtet und eine detaillierte Analyse von unterschiedlichen Technologieketten vor dem Hintergrund der Sektorenkopplung durchgeführt werden. Die geplanten Aktivitäten tragen dazu bei, den Technologiereifegrad derartiger Anlagen und Systemketten zu erhöhen.

Die Bearbeitung findet durch die drei Konsortialpartner in den zwei Schwerpunkten Anlagentechnik und Energiemanagementsystem statt. Der Fokus der Arbeiten des Lehrstuhls für Technische Thermodynamik liegt im Schwerpunkt Energiemanagementsystem.

Im ersten Schwerpunkt erfolgen die Dimensionierung, Entwicklung sowie der Aufbau von Anlagen, die dynamische Prozessmodellierung und die praktische Erprobung von Einzelsystemen und Systemketten.

Parallel hierzu erfolgt im zweiten Schwerpunkt die Modellierung, Simulation und Analyse von Systemketten, die Implementierung von Prognosemodellen sowie die Erstellung und Anwendung unterschiedlicher Betriebsführungskonzepte. Hierbei werden Methoden, wie z.B. die Superstrukturanalyse angewendet. So können durch ganzheitliche Einsatzplanung und Koordination die regelbaren und nicht regelbaren Energiesektoren Strom, Gas und Wärme im zukünftigen Energiesystem aufeinander abgestimmt und somit eine Steigerung der Effizienz und des ökologischen Nutzens von Anlagen erzielt werden.

Einen derartigen Power to Gas-Anlagenverbund als Kombination aus innovativen und etablierten Anlagenkomponenten aufzubauen, zu betreiben, parallel dazu dynamisch zu simulieren sowie unter Gesichtspunkten der Sektorenkopplung einer Energiesystemoptimierung zu unterziehen, ist insgesamt ein herausfordernder hoch innovativer Ansatz.

 

Förderer

Dieses Vorhaben wird aus Mitteln des Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert.

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Projektdetails

Projektdauer

31.03.2023