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P2X Herne

Grünen Strom
effizient nutzen

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Hintergrund

Je höher der Anteil an erneuerbaren Energien im Strom- und Wärmemix, desto wichtiger wird es, überschüssigen Strom effizient und kostengünstig zwischenzuspeichern. Dazu gibt es zahlreiche Ansätze, aber wenig ausgereifte Technologien.

Batterie-Energie-Speicher-Systeme (BESS) werden überall dort benötigt, wo in elektrischen Energiesystemen ein momentanes Ungleichgewicht zwischen erzeugter und verbrauchter elektrischer Leistung besteht. Sie speichern beispielsweise überschüssigen Strom aus Windparks oder Photovoltaikanlagen und geben ihn genau dann ab, wenn er benötigt wird. In Kombination mit Gas- oder Dampfturbinen bilden BESS hybride Kraftwerke, die den Verbrauch von fossilen Energieträgern reduzieren, indem sie temporär Energie aus dem Batteriespeicher bereitstellen. Somit tragen die Speicher bereits heute zur Stabilisierung der Netzfrequenz bei, optimieren Energieerzeugung sowie -verbrauch, und schützen als Notstromaggregate vor Ausfällen. In mobilen Anwendungen, beispielweise in Zügen oder Schiffen, kommen BESS zudem zunehmend autark oder in Kombination mit anderen Energiequellen im Antrieb zum Einsatz. 

Projekt

Auf dem Gelände des Heizkraftwerks Herne soll eine offene Versuchsplattform zur Entwicklung von Power-2-X-Technologien entstehen. Als Power-2-X werden Technologien bezeichnet, die Strom entweder speichern oder ihn für andere Prozesse nutzbar machen. In Herne führen die Projektpartner überschüssigen Strom, CO₂ aus der Kraftwerksanlage sowie Wasser einem kontinuierlichen Reaktor mit Gasdiffusionselektrode zu. Gasdiffusionselektroden erlauben hohe CO₂-Konzentrationen am Katalysator und somit hohe Umsatzraten. Durch Änderungen von Prozessparametern wie Druck, Temperatur oder Stromdichte und insbesondere der Wahl des Katalysators lässt sich das Ergebnis beeinflussen: So kann der Power-2-X-Reaktor unter anderem Synthesegase mit unterschiedlichen H/CO-Verhältnissen für die Herstellung von synthetischen Treibstoffen oder Grundstoffen für die chemische Industrie zur Verfügung stellen.

 

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Ziele

Marktfähige Power-2-X-Technologien zur Umwandlung von überschüssigem Strom in Synthesegas entwickeln

Stoffumwandlungen mittels kontinuierlicher Reaktoren mit Gasdiffusionselektroden testen

Effiziente Nutzung überschüssigen Stroms

Gewinnung neuer Chemikalien und Brennstoffe

Partner und Zuständigkeitsbereiche

Partner und Zuständigkeits- bereiche

evonik-sw-800

EVONIK:
Expertise im Bereich Spezialchemie

Gruppe 77@2x

Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT:
Verfahrenstechnik, nachhaltige Technologien

Gruppe 76@2x

Lehrstuhl für Umweltverfahrens- und Anlagentechnik der Universität Duisburg-Essen:
Bereitstellung der CO-Abscheidungsanlage zur Nutzung im Elektrolyseur, Kraftwerkstechnik, Verbrennungs- und Vergasungstechnik, Anlagentechnik

mitsubishi-hitachi-power-systems-sw@2x

Mitsubishi Hitachi Power Systems Europe GmbH:
Energieanlagenbau, Energietechnologie, Systemintegrator

Pfad 3@2x

STEAG GmbH:
Energieerzeugung, Anlagenbetriebsführung, Anlagen-Engineering

Projektzeitraum

Start: : 1. Quartal 2020

Dauer: 3 Jahre

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GEFÖRDERT DURCH:

Ministerium für Wirtschaft, Innovation, Digitalisierung und Energie
des Landes Nordrhein-Westfalen

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