Offshore-Umwandlung
von Windenergie in chemische Produkte durch Wasserstoff aus Meerwasser und
Nutzung von Kohlendioxid.
Das Meer bietet ideale Bedingungen für die Erzeugung von erneuerbarem Strom. Die direkte Erzeugung von grünem Wasserstoff aus Windenergie in Offshore-Anlagen ohne Netzintegration kann die Kosten im Vergleich zur Produktion an Land deutlich senken. Das Leuchtturmprojekt H2Mare erforscht daher die Offshore-Produktion von grünem Wasserstoff und anderen Power-to-X-Produkten (PtX).
H2Mare besteht aus vier Verbundprojekten mit insgesamt 32 Partnern aus Forschung und Industrie. Das Gesamtbudget des Projekts liegt bei über 100 Millionen Euro.
Ziele des H2Mare Teilprojektes PtX-Wind
Erschließung des vollen Potenzials der Offshore-Windenergie zur Erzeugung von grünem Wasserstoff und daraus abgeleiteten PtX-Produkten
Analyse verschiedener PtX-Prozessketten mit unterschiedlichen Elektrolysetechnologien zur Herstellung von Methan, Kohlenhydraten, Methanol und Ammoniak
Untersuchung der gesamten PtX-Prozesskette einschließlich der Offshore-Versorgung mit Edukten, der Zwischenspeicherung von Energie und Produkten sowie der Logistik
Experimentelle Erprobung einer exemplarischen PtX-Prozesskette im maritimen Umfeld mit containerisierten Teilsystemen
Entwicklung eines Konzepts für eine generische Offshore-PtX-Forschungsplattform und einen digitalen Zwilling
Identifikation optimaler Anlagenkonfigurationen und Betriebsstrategien für Offshore-Inselanwendungen
Ziele und Aufgaben des DLR-Instituts für Technische Thermodynamik
Zielsetzung:
Demonstration und Analyse der SOEC-Elektrolyse direkt aus Offshore-Windenergie
Aufgaben:
Experimente mit Kurzstacks zur Untersuchung des Einflusses
Verunreinigungen in der maritimen Umgebung und die Auswirkungen des transienten Betriebs auf das H2/CO-Verhältnis im produzierten Synthesegas
Experimentelle Untersuchung der Auswirkungen des Druckbetriebs auf Kurzstacks
Experimentelle Analyse der CO-, CO2-, Dampf- und Wasserelektrolyse (AEL & SOEC) auf Modulebene, bestehend aus mehreren Stacks
Simulation der Integration verschiedener Elektrolysetechnologien mit PtX-Prozessketten unter Berücksichtigung der Wärmeintegration und ihrer techno-ökonomischen Potenziale
Entwicklung von Betriebs- und Regelungsstrategien mit intermittierenden Energiequellen durch transiente Simulationen
Analyse des Druckaufbaus durch den Aufbau von zwei Demonstrations-elektrolysesystemen: transportabel für Offshore-SOEC und stationär für AEL
Grafische Darstellung der Aufgaben unseres Instituts innerhalb von H 2Mare PtX-Wind
Entwicklung der Offshore Plattformen im Laufe des Projekts von der experimentellen über die Forschungs- zur Produktionsplattform mit den entsprechenden Leistungen und der Nutzungsdauer
