Speicher Highlights: Elektrolyseur von Areva H2Gen wird dynamisch und erbringt Regelleistung

In seiner neuen Umgebung wird der Container vermutlich kaum auffallen. Denn Leitungen, Ventile und Druckbehältern gibt es im Industriepark Höchst bei Frankfurt im Überfluss. Dort nutzen verschiedene Unternehmen Wasserstoff für ihre Produktion und für chemische Prozesse benötigt und hier wird das neueste Produkt von Areva H2Gen seinen ersten Platz finden. Das Unternehmen zeigt mit seinem Beitrag zum „MethQuest“ Forschungsprojekt, in welche Richtung die Entwicklung der großskaligen PEM-Elektrolyse verlaufen kann. Das konkrete Gerät hat eine Leistung von etwas mehr als einem Megawatt. Die Novität ist die Überkapazität in gleicher Höhe.

Bereits jetzt kommt die Technologie laut der optimistischen Kostenschätzung des Projektleiter Lucas Busemeyer auf Wasserstoffkosten von 3,60 pro Kilogramm, Stromkosten von 5 Cent pro Kilowattstunde inklusive. Damit lägen sie dort, wo die dezentrale Elektrolyse in den nächsten fünf bis zehn Jahren erst hin will. Allerdings nur bei fast vollständiger Auslastung des Gerätes mit 8000 Stunden im Jahr über 20 Jahre. Er muss also mit Netzstrom betrieben werden.

Doch da der Wasserstoff aus Dampfreformation oft noch günstiger ist, will Areva seine Einheit fit machen für die Vermarktung auf dem Regelenergiemarkt (FCR) und sie über die Einnahmen querfinanzieren. Außerdem trägt das Gerät dann zur Integration erneuerbaren Energien bei.

Die Herausforderung dafür ist, dass der Elektrolyseur zeitweise mit der doppelten Leistung von 2 Megawatt, zeitweise mit nur 250 Kilowatt laufen kann, ohne ihn dabei zu beschädigen oder schneller zu altern. Die Anpassungen der Technik an diese hochdynamische Fahrweise werden bewusst gering gehalten, erklärt Busemeyer. Die Überkapazitätsfähigkeit soll die Investitionskosten nur um 20 Prozent erhöhen. Er rechnet damit, dass sich dieser Aufschlag innerhalb von drei bis fünf Jahren amortisiert, und hofft, dass die Novität den Wasserstoffpreis auf etwa 3,45 Euro pro Kilogramm senkt.

Kommentare der Juroren

Xavier Daval: „Die Lösung kann Regelenergie liefern und zur Netzstabilisierung beitragen. Sobald die Energie in Wasserstoff umgewandelt ist, kann sie für verschiedene Anwendungen wie Mobilität oder Industrie genutzt werden.“

Die pv magazine storage highlight Jury:

Nina Munzke arbeitet seit 2012 am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) und ist dort Teamleiterin des Bereichs „Systemsteuerung und Analyse“. Am Elektrotechnischen Institut des KIT legte sie ihren Schwerpunkt auf Energiespeichersystemen. Munzke hat umfangreiche Erfahrung auf dem Gebiet der Dimensionierung und Simulation, zusätzlich zur Entwicklung von intelligente Systemsteuerung für die stationäre Speichersysteme. Sie ist außerdem Expertin für die Bewertung der Leistung stationärer Speichersysteme.

Xavier Daval ist ein internationaler Photovoltaik- und Speicherexperte, und der CEO der französischen solartechnischen Beratungsfirma Kilowattsol SAS, die die er 2007 gegründet hat. Daval ist Ingenieur und der ehemalige EMEA-Direktor eines börsennotierten Herstellers in der Elektronikbranche. Er ist auch Vizepräsident der französischen Verband für erneuerbare Energien Syndicat des Energien Renouvelables (SER), der Vorsitzende der Solarkommission SER-SOLER, und der Direktor des Global Solar Council.

Julian Jansen leitet bei IHS Markit Technology die weltweite Forschung der Gruppe zu stationären Energiespeichern. Er bietet Einblicke zu den Triebkräften am Markt und zu neu aufkommenden Geschäftsmodellen, , die zu einem beschleunigen Zubau in ganz Europa und Nordamerika führen. Jansen liefert auch strategische Beratung für Projekte mit neuen Energietechnologien.

James Frith führt das Energiespeicher-Team bei BloombergNEF. Er leitet die Berichterstattung über Energiespeichertechnologien und die Lithiumbatterie-Versorgungskette, die Erkenntnisse über Technologie, Märkte, Politik und Regulierung liefert. Er nutzt seinen Hintergrund in Batterieforschung, um wichtige Fakten zu den chemischen Zusammensetzungen, Anwendungen und Märkte für Lithium-Ionen-Batterien zu analysieren.

Florian Mayr ist Partner bei Apricum und Experte für Energiespeicher, erneuerbare Energien und Elektromobilität. Mayr unterstützt Unternehmen auf der ganzen Welt, um im Bereich Cleantech zu wachsen, indem zu Strategie und zu Transaktionen in diesem Sektor berät. Vor seinem Eintritt bei Apricum war Mayr acht Jahre in leitender Position bei McKinsey & Company und dem Energiekonzern RWE tätig.

Mark Higgins ist der COO von Strategen. Das Unternehmen fokussiert sich auf professionelle Dienstleistungen für die Marktentwicklung im Bereich Dekarbonisierung der Netze. Higgins ist auch im Vorstand der Vehicle-Grid-Integration Council, einer gemeinnützigen Organisation, die sich für die Förderung des intelligenten Ladens von Elektrofahrzeugen verschrieben hat. In der Vergangenheit war er als Netzbereich West bei SunEdison bei Sunedison tätig, als Vizepräsident für Finanzen bei Hu Honua Bioenergy und als Leiter für die Bereiche Politik, Zusammenschaltung und Übertragungsplanung bei Pazifik Gas & Elektric.