Ermittlung der technischen und wirtschaftlichen Voraussetzungen für den Betrieb von chemischen Speichertechnologien in einem Unternehmensverband

In Zeiten hoher Verfügbarkeit von elektrischer Energie sollen Syntheseanlagen zur Produktion von Wasserstoff, Methan und Methanol betrieben werden. Solche Anlagen werden allgemein unter dem Begriff „Powert-to-X“ diskutiert, bei denen Strom in andere Produkte (Wärme, Chemikalien, Brennstoffe) umgewandelt wird. Die chemischen Speichertechnologien sollen in ein sogenanntes intelligentes Netzwerk zur Stromversorgung (Smart Grid) für einen fiktiven Verbund kleiner und mittelständischer Unternehmen eingebunden werden. Solche Smart Grids oder virtuellen Kraftwerke sollen durch eine bedarfsgerechte Steuerung fossiler Kraftwerke und EE-Anlagen die anfallenden Überschüsse unter Nutzung von Speichertechnologien verteilen.

Das Ziel des Vorhabens ist es, innovative Technologieansätze und Entwicklungspotenziale für kleinere Syntheseanlagen zur Produktion von Wasserstoff, Methan und Methanol unter Verwendung von Überschussstrom zu identifizieren, die grundsätzlich geeignet sind, in ein virtuelles Netzwerk aus dezentralen Anlagen zur Einspeisung elektrischer Energie sowie aus industriellen Verbrauchern integriert zu werden.

Der Lösungsweg sieht vor, technische, energiewirtschaftliche und wirtschaftliche Daten durch Expertenbefragungen und Literaturrecherchen zu erheben. Durch eine funktionsbezogene Prozessanalyse werden die Voraussetzungen der Wirtschaftlichkeit eines Smart-Grid-Ansatzes unter Einbeziehung von chemischen Speichertechnologien für Verbünde von KMU aus den Bereichen EE (Biomasse, Biogas, Photovoltaik, Windkraftanlagen) sowie Produktion geklärt. Dabei sind die Auswahl und Dimensionierung der chemischen Speicherverfahren, die Anforderungen beim Ausspeichern, modulare Verfahrensketten für chemische Speicher, energetische und ökologische Kennzahlen, sowie die Investitionsausgaben und laufende Kosten zu berücksichtigen.

Die Ergebnisse können von KMU aus den Branchen Anlagenbau, Energie- und Umwelttechnik genutzt werden, um innovative Technologien für kleinere Anlagen zur chemischen Speicherung zu entwickeln. Das Vorhaben steckt hierfür den technischen und wirtschaftlichen Rahmen ab.

Industriepartner

Die Bedürfnisse von KMU werden in repräsentativen Expertengesprächen, regelmäßigen Workshops und Sitzungen eines forschungsprojektbegleitenden Ausschusses mit KMU und Großunternehmen erarbeitet.

Wenn Sie Interesse bei der Mitarbeit am Forschungsprojekt haben, melden Sie sich bitte bei den Ansprechpartnern des Forschungsprojekts.

Ansprechpartner

• Nicolas Seitz, M.Sc.
• Sabine Kücher, M.Sc.
• Manuel Lutz, M.Sc.

Studienarbeiten

In Rahmen des Forschungsprojekts besteht die Möglichkeit Abschlussarbeiten anzufertigen oder ein Projektstudium zu absolvieren.

Veröffentlichungen zum Thema

• Wildemann, H.: Stadtwerke
  Erfolgsfaktoren europäischer Infrastruktur- und Versorgungsdienstleister, 1. Auflage, München 2009
• Wildemann, H. (2012): Wachstum durch Ressourceneffizienz. Kunden – Mitarbeiter – Lieferanten,
  TCW-Verlag, München 2012.
• Wildemann, H.: Chemieparks
  Organisationsstrukturen, Geschäftsmodelle und Erfolgsfaktoren, 1. Auflage, München 2013
• Lützeler, T.: Geschäftsmodelle im Standortmanagement am Beispiel von Chemieparks
  1. Auflage, München 2017