Kostengünstiger, zuverlässiger und effizienter: So soll die Produktion von grünem Wasserstoff dank der neuen Technik, die das Kasseler Fraunhofer-Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE) entwickelt hat, künftig aussehen. Im Forschungsprojekt HyLeiT – Kostenoptimierte Systemtechnik und Netzintegration von Systemen für die Erzeugung von grünem Wasserstoff – wurde eine neue Generation von Stromrichtern konstruiert, die in Elektrolyseanlagen eingesetzt werden.
Diese Anlagen erzeugen grünen Wasserstoff – also Wasserstoff, der mit Strom aus erneuerbaren Energien hergestellt wird. Dank modularer und flexibler Systeme reagieren die Anlagen besser auf schwankende Strommengen aus Wind- und Sonnenenergie. So leistet das Projekt einen wichtigen Beitrag zur Energiewende und hilft, Systemkosten deutlich zu senken.
Neue Materialien und Bauformen
Ein Schwerpunkt des Projekts war es, die Stromrichter so zu verbessern, dass sie effizienter mit dem Stromnetz zusammenarbeiten. Entwickelt wurden die Geräte in Zusammenarbeit mit den Projektpartnern SMA Solar Technology, Infineon Technologies, der Technischen Universität Dresden und der Hochschule Bonn-Rhein-Sieg. Durch neue Materialien und Bauformen steigt die Leistung deutlich, der Energieverlust verringert sich.
„Die Einbindung der Elektrolyseure in das Stromnetz ist eine wichtige Aufgabe“, erklärt Philipp Strauß vom Fraunhofer IEE. „Mit unseren neuen Modellen können wir die Wechselwirkungen zwischen Stromnetz und Elektrolyseuren simulieren und verbessern.“ Die entwickelten Prototypen seien kompakt, langlebig und hätten einen hohen Wirkungsgrad – eine wichtige Grundlage, um grünen Wasserstoff im großen Maßstab wirtschaftlich zu produzieren.
„Die im Projekt HyLeiT entwickelten Stromversorgungslösungen basieren auf Transistortechnologien“, erläutert Norbert Henze, Projektkoordinator am Fraunhofer IEE. „Im Vergleich zu herkömmlichen Lösungen können durch die hier entwickelten Siliziumkarbid-Gleichrichter die Anforderungen hinsichtlich Netzintegration mit deutlich geringerem Aufwand erfüllt werden.“ Diese Gleichrichter hätten nicht nur eine höhere Leistungsdichte, sondern auch verbesserte Flexibilität und Effizienz.
Die Netzintegration der Anlagen wurde gezielt adressiert: Die Systeme sorgen nicht nur für stabile Gleich- und Wechselstromqualität, sondern bieten auch Optionen für Systemdienstleistungen, um das Stromnetz zu stabilisieren. So unterstützen Elektrolyseure als flexible Netzkomponenten die Energiewende.
Quelle: Wirtschaft Nordhessen
