Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie IWKSReal-Time Power Supply for eFuels (RePoSe)
Am 15.11.2022 fiel der Startschuss für das Projekt Real-Time Power Supply for eFuels (RePoSe). Unter der Koordination von CENA (Centre of Competence for Climate, Environment and Noise Protection in Aviation) erarbeiten die Projektpartner mögliche Lösungen für eine nachhaltige Produktion von Power to Liquid.
Neben dem Fraunhofer IWKS, dem Leistungszentrum-Wasserstoff Hessen und dem Fraunhofer LBF sind die Ineratec GmbH sowie die Provadis School of International Management & Technology an dem Projekt beteiligt.
Nach wissenschaftlichem und politischem Konsens ist die Herstellung von Power-to-Liquid (PtL) nur dann ökologisch sinnvoll, wenn regenerativer Strom eingesetzt wird. Die Herausforderung bei sog. „grünem“ Strom ist jedoch, dass in Deutschland die so gewonnene Energie nicht kontinuierlich zur Verfügung steht, da sie hauptsächlich aus Windkraft- und Photovoltaik-Anlagen gewonnen wird. Hier besteht Bedarf an einem weiteren Ausbau.
Die Produktion von PtL muss daher so organisiert werden, dass sie unter den Bedingungen einer variablen Stromversorgung erfolgen kann. Bisher wurden nahezu sämtliche Forschungen auf diesem Gebiet unter der Annahme einer kontinuierlichen Stromversorgung durchgeführt.
Das Projekt RePoSe widmet sich dem Ziel, den Betrieb einer Power-to-Liquid -Anlage bei variabler Stromverfügbarkeit und -versorgung zu erforschen und anhand des praktischen Betriebes einer solchen Anlage das theoretische Konzept zu verifizieren.
Wesentliche zu untersuchenden Aspekte
- Optimierung der Größe des Wasserstoff-Pufferlagers
- Auswirkungen unterschiedlicher Stromprofile
- Nutzung kurzfristiger Stromprognosen für die Steuerung der Gesamtanlage
- Zusammenspiel Pufferspeicher und teilvariable Produktion
Ziele des praktischen Betriebs
- Ermittlung belastbarer Daten für den Betrieb bei variabler Stromversorgung
- Entwicklung von Steuerungsalgorithmen
- Erprobung des teilvariablen Betriebs der Synthese
- Untersuchung der Auswirkungen des variablen Betriebs auf den Materialverschleiß
- Untersuchung der Auswirkungen des variablen Betriebs auf die Lebenszyklusanalyse
Das Fraunhofer IWKS wird im Rahmen des Projektes die nach festgelegten Intervallen getauschten Systemkomponenten und deren Abnutzung sowie gegebenenfalls auftretende Ermüdungserscheinungen (wie z. B. Risse, Oberflächenschäden) metallographisch, strukturanalytisch sowie mikrostrukturell und morphologisch untersuchen. Dies gibt die Möglichkeit, gezielte Optimierungen an den eingesetzten Werkstoffen durchzuführen und die Auswirkungen aus dem Betrieb in Kombination mit den Auswirkungen des Wasserstoffs zu untersuchen.
Laufzeit: 01.10.2022 bis 30.06.2026
