Wasserstoff-Forschung am GWI: spannende Forschungsergebnisse zu Einsatz, Wirtschaftlichkeit und Rechtsrahmen

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Unter der Leitung des GWI-Mitarbeiters Dr. Johannes Schaffert, der als Gast Editor im Journal „ENERGIES“ eine Sonderausgabe rund um Power-to-Gas und Wasserstoff gestaltet hat, sind jüngst vier spannende Forschungsarbeiten von den Forschern des Gas- und Wärme-Instituts publiziert worden. https://www.mdpi.com/journal/energies/special_issues/Progress_P2G#published

The Impact of Hydrogen Admixture into Natural Gas on Residential and Commercial Gas Appliances
Jörg Leicher, Johannes Schaffert, Hristina Cigarida, Eren Tali, Frank Burmeister, Anne Giese, Rolf Albus, Klaus Görner, Stéphane Carpentier, Patrick Milin, Jean Schweitzer

Im ersten Artikel aus der Sonderausgabe von „ENERGIES“ beschreiben die Autoren gemeinsam mit ihren Partnern aus dem EU-Projekt THyGA die Grundlagen der Verbrennung von Wasserstoff-Erdgas-Gemischen. Sie beantworten dabei die Frage, welche Änderungen sich durch die Wasserstoff-Beimischung ergeben und was dies für die Endwendungstechnik im häuslichen und gewerblichen Umfeld bedeutet. Unter anderem werden Aspekte der Betriebssicherheit, Emissionen, Flammrückschlag u.v.m. anschaulich erläutert. https://www.mdpi.com/1996-1073/15/3/777

Integrating System and Operator Perspectives for the Evaluation of Power-to-Gas Plants in the Future German Energy System
Johannes Schaffert, Hans Christian Gils, Max Fette, Hedda Gardian, Christine Brandstätt, Thomas Pregger, Nils Brücken, Eren Tali, Marc Fiebrandt , Rolf Albus, Frank Burmeister

Der zweite Artikel präsentiert die umfangreichen Ergebnisse des gemeinsam mit DLR und Fraunhofer IFAM durchgeführten Bundesprojektes zur Multi-Sektorenkopplung (MuSeKo). Es handelt sich hierbei um ein Energiesystemanalyse-Projekt, in dem das gesamte deutsche Energiesystem modelliert wurde. Hervorzuheben ist, dass eine technische und makro-ökonomische Modellierung mit einer mikro-ökonomischen Modellierung kombiniert wurden, um Hemmnisse der Energiewende aus Betreibersicht genau identifizieren zu können. Ein besonderes Augenmerk der Publikation liegt auf der Rolle von Wasserstoff / Power-to-Gas als Integrator im Energiesystem der Zukunft.
https://www.mdpi.com/1996-1073/15/3/1174

Current Legislative Framework for Green Hydrogen Production by Electrolysis Plants in Germany
Lena Maria Ringsgwandl, Johannes Schaffert, Nils Brücken, Rolf Albus, Klaus Görner

Die Erwartungen an grünen Wasserstoff als Schlüsselelement des deutschen Energiesystems der Zukunft sind hoch. Allerdings ist ein groß dimensionierter Roll-Out noch nicht eingetreten. Neben technischen Aspekten sind es häufig rechtliche und regulatorische Hemmnisse oder Änderungsbedarfe, die als Grund für unklare Investitionsaussichten und herausgezögerte Investitionsentscheidungen identifiziert werden. Die Juristin Lena Maria Ringsgwandl und ihre Koautoren vom Gas- und Wärme-Institut erläutern und diskutieren die aktuell geltenden rechtlich-regulatorische Rahmenbedingungen, beschreiben jüngste Entwicklungen und ordnen die Auswirkungen auf die Chancen von grünem Wasserstoff in Deutschland ein. https://www.mdpi.com/1996-1073/15/5/1786

 An Overview of Promising Alternative Fuels for Road, Rail, Air, and Inland Waterway Transport in Germany
Janos Lucian Breuer, Juri Scholten, Jan Christian Koj, Felix Schorn, Marc Fiebrandt, Remzi Can Samsun, Rolf Albus, Klaus Görner, Detlef Stolten, Ralf Peters

Zu guter Letzt findet sich eine umfangreiche Forschungsarbeit zur Energiewende im Verkehrssektor unter unseren vier Publikationen. Die hier präsentierten Ergebnisse stammen aus dem Virtuellen Institut Strom zu Gas und Wärme und entstanden gemeinsam mit Partnern des Forschungszentrum Jülich. Die Modellierung erfasst dabei in hohem Detailgrad abgebildete Kraftstoffe, Umwandlungstechnologien und Antriebsarten und liefert vielfältige Ergebnisse sowie einen breiten Überblick über die komplexe Thematik, auch unter Einbeziehung innovativer Lösungen. https://www.mdpi.com/1996-1073/15/4/1443

 Kontakt:

Gas- und Wärme-Institut Essen e.V.
Dr. Johannes Schaffert
Hafenstraße 101, D-45356 Essen, Germany
johannes.schaffert@gwi-essen.de
www.gwi-essen.de

Diesen Artikel zum Download finden Sie hier.

v.l.n.r.: Stießel, Hafner, Kakaras, Pinkwart, Görner, Dötsch, Thomeczek, Mennerich, Möllenbruck (versammelt vor der Edelstahlskulptur „Mannesmann I“ von Norbert Kricke)

Start der P2X-Plattform: Minister Pinkwart überreicht den Zuwendungsbescheid über 5,3 Millionen Euro!

Die Dekarbonisierung der Energiebereitstellung und der Chemischen Industrie erfordert nicht nur große Anstrengungen in den beiden Sektoren, sondern auch gute Ideen, wie diese schnell und nachhaltig umgesetzt werden kann. Ein Beispiel dafür ist das zukunftsweisende und innovative Projekt P2X-Plattform, das das Land NRW mit 5,3 Millionen Euro fördert.

Durch den Einsatz von erneuerbaren Energien und Wasserstoff können CO2-Emissionen bei der Energiebereitstellung in Zukunft vollständig vermieden werden. Bei der chemischen Industrie ist dieser Weg allerdings nicht gangbar, da bei der Herstellung vieler chemischer Produkte Kohlenstoff als Basiselement notwendig ist. Hier setzt das Projekt „P2X-Plattform“ an: regenerativ erzeugter Wasserstoff wird mit abgeschiedenem CO2 zu einem neuen Produkt synthetisiert. Dies geschieht mittels zweier zu erprobender Verfahren, nämlich der katalytischen Co-Elektrolyse und der Plasmalyse. Der daraus generierte höhere Alkohol kann – wird er z.B. als Additiv bei der motorischen Verbrennung eingesetzt – die Partikelemissionen reduzieren.

Energie- und Innovationsminister Prof. Dr. Andreas Pinkwart hat zur Übergabe des Förderbescheids die Projektpartner nach Düsseldorf eingeladen. Und alle sind gekommen: Prof. Dr. Emmanouil Kakaras von Mitsubishi Heavy Industries (MHI), die federführend bei diesem Projekt sind, Heiko Mennerich von der Evonik Industries, die die Plasmalyse betreuen, Prof. Dr. Christian Dötsch, Fraunhofer UMSICHT (in Vertretung von Prof. Dr. Ulf-Peter Apfel), die Versuche zur Co-Elektrolyse durchführen werden, und Prof. Dr. Klaus Görner vom Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik der Universität Duisburg-Essen, wo die P2X-Plattform mit der CO2-Abtrennanlage aufgestellt und betrieben wird.

Mit dabei bei der Übergabe des Zuwendungsbescheides sind Dr. Florian Möllenbruck von MHI und Leiter des Projektes, Dr. Sebastian Stießel, Geschäftsführer von SPIN, und Margit Thomeczek des Rhein Ruhr Power e.V., der Ideengeber der P2X-Plattform ist. Dass Projekt wird von Frau Simone Hafner vom Referat Energiesystem der Zukunft, Wasserstoff, Klimaschutz in der Industrie im NRW-Wirtschaftsministerium fachlich und organisatorisch begleitet.

Projektblatt zum Download:
https://rhein-ruhr-power.net/wp/wp-content/uploads/2023/07/Projektblatt-P2X-Plattform-2.pdf

Kontakt:
info@rhein-ruhr-power.net, www.rhein-ruhr-power.net 

 

Start of the P2X platform: Minister Pinkwart hands over the grant decision for 5.3 million euros!

Where Regeneratively produced hydrogen is synthesized into a new product with separated CO2. This is done using two methods to be tested, namely catalytic co-electrolysis and plasmalysis. The higher alcohol generated from this, can reduce particle emissions – if it is used as an additive in engine combustion, for example.

Energy and Innovation Minister Prof. Dr. Andreas Pinkwart invited the project partners to Düsseldorf to receive the funding notification.

And everyone came: Prof. Dr. Emmanouil Kakaras from Mitsubishi Heavy Industries (MHI), who is in the lead of this project,

Heiko Mennerich from Evonik Industries, who is in charge of the plasmalysis,

Prof. Dr. Christian Dötsch, Fraunhofer UMSICHT (representing Prof. Dr. Ulf-Peter Apfel), who will carry out experiments on co-electrolysis,

and Prof. Dr. Klaus Görner from the Chair for Environmental Process Engineering and Plant Engineering at the University of Duisburg-Essen, where the P2X platform with the CO2 separation system is set up and operated.

Present at the handing over of the grant notice are Dr. Florian Möllenbruck from MHI and head of the project, Dr. Sebastian Stießel, Managing Director of SPIN, and Margit Thomeczek of Rhein Ruhr Power e.V., who is the idea generator for the P2X platform. The project is accompanied professionally and organizationally by Ms. Simone Hafner from the Department of Energy Systems of the Future, Hydrogen, Climate Protection in Industry in the NRW Ministry of Economic Affairs.