HyStarter – Nutzungskonzepte für Wasserstoff

Im Projekt HyStarter werden für neun Regionen in Deutschland Konzepte zur Nutzung von Wasserstoff entwickelt und ein Akteursnetzwerk vor Ort geschaffen.

Ziel ist es, den Regionen geeignete Instrumente zur Erschließung von Wasserstoff als Baustein der Energiewende an die Hand zu geben. Das RLI und die Projektpartner begleiten und unterstützen die Regionen dabei, das Potenzial der Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnologie in den regionalen Aktivitäten zu identifizieren und entsprechende Konzepte zu erarbeiten.

Erstellung individueller Wasserstoffkonzepte

Während der Projektlaufzeit werden mehrere Stakeholder-Dialoge mit den Regionen geführt, in denen die individuellen Wasserstoffkonzepte entworfen werden. Jede Region hat dabei eigene Grundvoraussetzungen und Herausforderungen, denen gemeinsam mit dem Konsortium begegnet wird. Darum wurden die Regionen in Kategorien gegliedert:

• Küstenland/Windenergie (Rügen-Stralsund)
• Strukturwandel/Energie (Lausitz)
• Industrie/Automobil (Reutlingen)
• Metropolregion/Mobilität (Kiel)
• Bildung/Wissenstransfer (Weimar und Marburg)
• Mittelständisch geprägte Region (Allgäu und Landkreis Schaumburg)
• Grenzregion/europäische Vernetzung (Neustadt a. d. Waldnaab)

Modellierung von Systemkomponenten für Wasserstoffnutzung

Im ersten Schritt werden die regionalen Bedingungen identifiziert und Grobkonzepte bzw. einzusetzende Technologien für die Wasserstoffnutzung (Elektrolyseur, Brennstoffzelle, etc.) entwickelt und bewertet. Im Anschluss wird das Konzept durch eine modellbasierte Analyse auf seine makroökonomischen und ökologischen Auswirkungen hin untersucht und offene Designfragen über Optimierungsalgorithmen beantwortet. Das RLI führt diese Untersuchungen mit dem selbstentwickelten Open-Source-Simulationsframework smooth durch. Dazu werden die ausgewählten Konzepte durch die Modellierung der Systemkomponenten abgebildet und hinsichtlich der Optimierungsziele ausgelegt.

Die Region erhält dadurch eine Einschätzung über die Machbarkeit der Konzeptideen. Dies beinhaltet Informationen über die Dimensionierung einzelner Komponenten zur Deckung der Strom- bzw. Wärmebedarfe. Zusätzlich werden Technologieträger vorgestellt, die das Konzept vorteilhaft ergänzen oder andere Komponenten ersetzen können, um eine möglichst wirtschaftliche und ökologisch nachhaltige Umsetzung zu ermöglichen.

Identifizierung von regulativen Hindernissen

Im nächsten Schritt werden die makroökonomischen Effekte des Konzeptes sektorspezifisch heruntergebrochen, um potenzielle positive und negative Folgen des Konzepts zu identifizieren und gegebenenfalls Ausgleichsmechanismen zu entwickeln. Außerdem soll eine erste Begutachtung des Konzepts hinsichtlich rechtlicher Rahmenbedingungen und Regularien durchgeführt werden, um etwaige regulative Hindernisse oder Chancen zu identifizieren und Handlungsstrategien zu entwickeln.

Die fertigen Konzepte werden mit den lokalen Akteuren diskutiert und ein gemeinsamer Fahrplan zur Umsetzung entwickelt.

Das RLI begleitet und betreut gemeinsam mit den Projektpartnern die Regionen. Das Konsortium aus Spilett new technologies GmbH, Choice GmbH, Becker Büttner Held Consulting, Energy Engineers GmbH und dem RLI erhält dafür Fördermittel im Rahmen des Programms HyLand – Wasserstoffregionen in Deutschland des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur.

Mehr Infos zu den Projektinhalten, -hintergründen und Regionen gibt es auf der Website des HyStarter-Projekts.

Projektdauer: September 2019 – Juli 2021

• Modellierung und Simulation der Konzeptideen für alle Regionen mit allen Komponenten (Wasserstoffspeicher, Elektrolyseur, Kompressor, etc.)
• Beantwortung von offenen Designfragen über Optimieralgorithmen
• Handlungsempfehlung hinsichtlich ökonomischer und ökologischer Optimierung für die Konzepte (Vermeidbare Kosten insgesamt und pro Jahr sowie CO₂-Einsparpotenzial)