Wasserstoff als Schlüssel für nachhaltige Energie in Industrieparks. Technologien und Wirtschaftlichkeit

Masterarbeit aus dem Jahr 2022 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Anlagenbau, Note: 1,0, Rheinische Fachhochschule Köln (Ingenieurwesen), Sprache: Deutsch, Abstract: Diese Masterarbeit untersucht, wie die Elektrifizierung der Industrie und der Einsatz von grünem Wasserstoff zur Wärmeerzeugung nicht nur zur Dekarbonisierung beitragen, sondern auch Engpässe im Stromnetz überwinden können. Sie legt die technischen und wirtschaftlichen Aspekte der Integration dieser Technologie in Industrieparks dar und liefert somit einen wesentlichen Beitrag zur Erfüllung der Klimaschutzvorgaben.
Um die Vorgaben des Bundes-Klimaschutzgesetzes und des Pariser Klimaschutzabkommens zur Reduzierung der Treibhausgase einzuhalten, kann ein Teil der benötigten Wärmeenergie der Industrie durch erneuerbaren Strom erzeugt werden. Die Elektrifizierung der Industrie, aber auch die Umstellung der anderen energieverbrauchenden Sektoren resultiert in einen erhöhten Strombedarf. Infolge der schwankenden Verfügbarkeit erneuerbarer Energien, in Kombination mit dem Wegfall konventioneller Kraftwerkskapazitäten, können Versorgungslücken im öffentlichen Stromnetz entstehen.

Wasserstoff kann für dieses Szenario vorgelagert und bei Bedarf mittels verschiedener Technologien in Strom und/oder Wärme umgewandelt werden. Die Frage, mit welcher technischen Umsetzung aus dem grünen Wasserstoff in einem Industriepark zentrale Wärme erzeugt werden kann, ist in der Masterarbeit beantwortet. Um die Machbarkeit zu prüfen, ist die für die Wärmeerzeugung angewendete Technologie in einem Industriepark integriert. Die wesentlichen technischen und wirtschaftlichen Kenndaten sind dargestellt.