Optimierter Elektrolyseurbetrieb: Prognosen zur Verfügbarkeit von Windenergie, zur Wasserstoffnachfrage und zu den Strompreisen (Grüger et al. 2018)
Fabian Grüger, Oliver Hoch, Jörn Hartmann, Martin Robinius, Detlef Stolten
Einer der Hauptvorteile der brennstoffzellenbasierten Mobilität gegenüber anderen nachhaltigen Mobilitätskonzepten ist die flexible Herstellung von Wasserstoff durch Elektrolyse. Bisher ist unklar, wie die Elektrolyse an Wasserstofftankstellen betrieben werden sollte, um trotz der Einschränkungen der Wasserstoffnachfrage möglichst geringe Kosten zu erzielen.
In dieser Studie wird eine intelligente Betriebsstrategie für die Elektrolyse vorgeschlagen und bewertet, die in der Lage ist, Zeiten niedriger Strompreise zu nutzen, am Spotmarkt teilzunehmen und die Windenergienutzung in Kombination mit einem Windpark zu maximieren. Diese Strategie basiert auf einem Simulationsmodell, das unvollkommene Prognosen (z.B. der Windverfügbarkeit oder der Energiepreise) und das nichtlineare Verhalten des Elektrolyseurs berücksichtigt. Die Ergebnisse zeigen, dass dieser Ansatz die Kosten für die Wasserstoffproduktion um bis zu 9,2 % senkt und die Windenergienutzung um bis zu 19 % erhöht.