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Bergische Universität Wuppertal
Fakultät für Elektrotechnik, Informationstechnik und Medientechnik
Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik

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Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik


Univ.-Prof. Dr.-Ing. Markus Zdrallek

Aktuelles

  • Neue Studie: Energiesystem für das rheinische Revier
    Eine neue Studie über das Energiesystem für das rheinische Revier wurde veröffentlicht. [mehr]
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    Die Liste mit Themen für Bachelor- und Masterarbeiten wurde aktualisiert. [mehr]
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PORTAL GREEN - Entwicklung eines Power-to-Gas-Leitfadens zur Integration Erneuerbarer Energien

Projektbeschreibung

Power-to-Gas ist eine Schlüsseltechnologie zur weiteren Integration von Erneuerbaren Energien in das Energieversorgungssystem. Die Power-to-Gas-Technologie dient der synthetischen Herstellung von Wasserstoff und Methan. Der Wasserstoff entsteht via Elektrolyse aus Wasser. Die für diese chemische Reaktion benötigte Energie kann dabei durch regenerative Quellen wie Windenergie- und Photovoltaikanlagen bereitgestellt werden. Die strombasierte Produktion von Wasserstoff und Methan ermöglicht die Substitution fossiler Energieträger im Wärme- und Verkehrssektor sowie die Langzeitspeicherung von Energie aus dargebotsabhängigen Quellen. Des Weiteren können durch den netzdienlichen Einsatz der Anlagen kurzfristig Stromnetze entlastet und langfristig Netzausbau vermieden werden. Die flächendeckende Verbreitung dieser Technologie wird, neben den gegenwärtig noch deutlich zu hohen Investitionskosten, aktuell auch von einem hohen und schwer kalkulierbaren Zeit- und Kostenaufwand bei der Planung und Genehmigung gehemmt. Dieser entsteht durch uneinheitliche Standards bezüglich der anzuwendenden technischen Richtlinien und Genehmigungsgrundlagen für den Bau und Betrieb der Anlagen.

Im Verbundvorhaben PORTAL GREEN wird daher ein Leitfaden erstellt, der die Lücke in der Strukturierung und Vereinheitlichung der Vorgaben zur Planung und Genehmigung von Power-to-Gas-Anlagen schließt. Darüber hinaus werden Leitfäden für die angegliederten Nutzungszweige erarbeitet. Es handelt sich dabei u.a. um die Einspeisung in das Erdgasnetz, die Nutzung in der chemischen Prozessindustrie und Raffinerien, die Nutzung im Mobilitätssektor, sowie die Rückverstromung von Wasserstoff und Methan. Dabei wird Vertretern aus Industrie, Verbänden und Behörden die Möglichkeit gegeben, in sechs Workshops an der Gestaltung der Leitfäden mitzuwirken. Dadurch werden Erfahrungen aus bisherigen Genehmigungs- und Planungsprozessen genutzt und die praktische Anwendbarkeit der Leitfäden für die Interessengruppen gewährleistet.

Der Schwerpunkt der Arbeiten des Lehrstuhls für Elektrische Energieversorgungstechnik innerhalb des Verbundprojekts liegt auf den elektrotechnischen Aspekten des Leitfadens. Diese beinhalten die Stromnetzanbindung von Power-to-Gas-Anlagen und die Gleichstromversorgung der Elektrolyse. Des Weiteren werden die anzuwendenden Regelwerke und genehmigungsrechtlichen Grundlagen bezüglich der Rückverstromung von Wasserstoff und Methan in den Leitfaden integriert. Dabei liegt der Fokus auf der Rückverstromung durch Brennstoffzellen und Gasturbinen.

Projektergebnis – Finaler Leitfaden

Der im Projekt erstellte Leitfaden richtet sich an Beteiligte von Power-to-Gas-Projekten wie Betreiber und Hersteller von Power-to-Gas-Anlagen sowie Behördenvertreter. Er dient als Hilfestellung und Orientierung bei der Analyse, welche Verfahren, Gesetze und Anforderungen für die Errichtung und den Betrieb von Power-to-Gas-Anlagen zu beachten sind. Der Leitfaden gliedert sich in zwei Teile, welche unter den folgenden Links kostenlos zum Download verfügbar sind.

Genehmigungsrechtlicher Leitfaden:
Dieser Teil erläutert unter anderem die bei Power-to-Gas Projekten möglichen Genehmigungsverfahren, hilft bei der Einstufung der Anlage in diese Verfahren und erläutert einzureichende Unterlagen.
Leitfaden als PDF: Genehmigungsrechtlicher Leitfaden

Technischer Leitfaden:
Dieser Teil gibt unter anderem einen Überblick über die von Betreibern und Herstellern einzuhaltenden Verordnungen und technischen Regelwerke, stellt Sicherheitsanforderungen für Betreiber und Hersteller dar und erläutert technische Anforderungen an einzelne Komponenten.
Leitfaden als PDF: Technischer Leitfaden

Projektförderung

Der Lehrstuhl für Elektrische Energieversorgungstechnik der Bergischen Universität Wuppertal wird im Rahmen des Projekts mit ca. 124.000 Euro durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert. Der Gesamtförderumfang des Projekts beträgt 1,3 Mio. Euro.

Projektpartner
  • Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS) gGmbH
  • DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH (DBI)
  • Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW)
  • Uniper Energy Storage GmbH (UST)
Ansprechpartner

Marlon Koralewicz