Real time Power Supply for e-fuels – PtL-Produktion bei variabler Stromverfügbarkeit
Das Konsortium erprobt den Betrieb einer Power-to-Liquid-Anlage unter den Bedingungen einer variablen Stromversorgung auf Basis Erneuerbarer Energien. Nachhaltigkeit, Zuverlässigkeit und Verschleiß der Anlage werden ebenfalls beurteilt.
Die Erzeugung von PtL-Kraftstoffen wurde bisher nur unter der Prämisse einer kontinuierlichen Produktion erprobt, obwohl ihre Erzeugung nur dann nachhaltig sein kann, wenn der Strom aus regenerativer Energie gewonnen wurde. Das wiederum impliziert eine variierende Energieverfügbarkeit, da Wind- und Sonnenkraft nicht kontinuierlich verfügbar sind. Kontinuierliche PtL-Produktion aus Wind- und Solarstrom würde riesige Wasserstoffspeicher zur Abpufferung erfordern, während eine voll variable PtL-Produktion energetisch und wirtschaftlich ineffizient wäre und technische Probleme aufwerfen würde.
Projektziel
In dem Projekt wird zunächst theoretisch eine Optimierung zwischen teilvariablem Betrieb der PtLProduktion und Betrieb eines Wasserstoffspeichers vorgenommen, die anschließend praktisch erprobt wird. Das Projekt umfasst neben der theoretischen Optimierung und praktischen Erprobung des Konzepts die weltweit erstmalige technische Umsetzung des variablen Betriebs einer Fischer-Tropsch-Anlage im vorindustriellen Maßstab, die Untersuchung der Nachhaltigkeitsaspekte sowie die Ermittlung der technischen Auswirkungen des teilvariablen Betriebs auf die Zuverlässigkeit und den Verschleiß der Anlage.
Durchführung
Die Variabilität der Stromversorgung wird anhand von laufend bereitgestellten Ist-Daten existierender Windkraft- und PV-Anlagen simuliert. Im Industriepark Höchst wird neben der FischerTropsch-Anlage der INERATEC ein Wasserstoffspeicher errichtet, und eine Wasserstofferzeugung anhand der Stromprofile simuliert. Ein Modul der INERATEC-Anlage wird für das Projekt auf den variablen Betrieb umgerüstet und mit Messeinrichtungen für die Verschleißmessung versehen. Die Untersuchung der Nachhaltigkeit erfolgt anhand der Ist-Daten der Anlage.
Verbundskoordinator
CENA
Projektvolumen
4,89 Mio. €
davon 3,43 Mio. € gefördert durch BMDV
(Förderanteil 70,0%)
Projektlaufzeit
1.9.2022 – 31.8.2026
Geförderte Partner
Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe
und Ressourcenstrategie
Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und
Systemzuverlässigkeit
INERATEC GmbH
Provadis School of International Management
and Technology AG
Ansprechpartner
Dr. Alexander Zschocke
Tel.: +49 175 584 3268
E-Mail: Alexander.Zschocke@cena-hessen.de
