Saisonalspeicher auf Wasserstoff-Basis für die Fachhochschule Westküste

Description

Mit dem Energiepark und dem Lehr- und Ausstellungsgebäude (LAG) verfügt die Fachhochschule Westküste (FHW) über eine moderne Infrastruktur zur regenerativen Versorgung von Gebäuden. Das LAG wird hierbei für interne und externe Lehrveranstaltungen und für den Wissenstransfer genutzt. Dieser Wissenstransfer bezieht sich hierbei auf viele Aspekte und Herausforderungen der zukünftigen Gebäudeenergie. Mit der bereits bestehenden Infrastruktur (Stromerzeugung, Energiespeicherung, Wärme und Stromversorgung des Gebäudes) ist es möglich zu zeigen, dass die regenerative Gebäudeenergieversorgung funktioniert. Lediglich längere „Dunkelflauten“ im Winter führen dazu, dass die derzeit installierte Energieversorgung und (Kurzzeit-) Speicherung nicht ausreichen, um das Gebäude ganzjährig sicher zu versorgen. Deshalb soll die bestehende Infrastruktur um eine saisonale Speichertechnologie erweitert werden. Der saisonale Speicher soll hierbei auf Wasserstoff-Basis entstehen. Lot 1: Geplant ist ein System bestehend aus den Hauptkomponenten: - Elektrolyseur - Wasserstoffspeicher (Druckgas- oder Metallhydridspeicher) - Brennstoffzelle - Pufferbatterie * Dieses System soll als Containerlösung (schlüsselfertiges Komplettsystem) geliefert werden. Alternativ werden gleichwertige Aufstellungsvarianten akzeptiert, sofern sie einen ganzjährigen Witterungsschutz gewährleisten. Der Saisonalspeicher soll im Sommer mit Überschüssen aus der Stromproduktion (vorwiegend aus PV) befüllt werden (Betrieb Elektrolyseur). Eine Datenauswertung hat ergeben, dass insbesondere in der Zeitspanne zwischen Mitte Dezember und Mitte Februar Fälle eintreten, bei denen auf die saisonalen Speicher-Reserven zurückgegriffen werden muss. Hier wird eine Rückverstromung durch die Brennstoffzelle notwendig (Betrieb Brennstoffzelle). Sowohl die Brennstoffzelle als auch der Elektrolyseur benötigen gewisse Zeitspannen zwischen dem Einschaltsignal und dem Vollbetrieb (Anfahrbetrieb). Um diese Zeitspanne zu überbrücken, soll eine Pufferbatterie (möglichst auf Li-Ionen-Basis) vorgesehen werden. * Da in der Winter-Zeitspanne trotzdem mit einer gewissen Stromproduktion (insbesondere durch die Windturbine) zu rechnen ist, ist es nicht sinnvoll, von einer durchgehenden Dunkelflaute über die vollen 9 Wochen auszugehen. Vielmehr wird bei der Auslegung des Wasserstoffspeichers von 7 Fällen von Dunkelflauten, welche 48 Stunden dauern innerhalb dieser 9 Wochen ausgegangen und der Speicher entsprechend dimensioniert. * Der Auftragnehmer koordiniert die Genehmigungsplanung, indem er dem Bauherren die notwendigen Dokumente zur Unterschrift vorlegt und fristgerecht bei den Genehmigungsbehörden einreicht. * Zusätzlich zu dem Saisonalspeicher soll ein entsprechender Vollwartungsvertrag mit angeboten werden. Der Vollwartungsvertrag deckt den vollständigen Austausch aller erforderlichen Betriebs-(hilfs-)stoffe sowie Ersatz- und Verschleißteile ab. Hierbei insbesondere inbegriffen ist auch die Prüfung (und ggf. Austausch/Neuzulassung) der Druckbehälter.