Power-to-X-to-Power Energy Storage & Conversion
Herausforderung/Aufgabe
- Bereitstellung von kohlenstoffneutraler und -langfristiger Energiespeicherung
- Integration fluktuierender erneuerbarer Energien
Lösungsansatz
- Speicherung in chemischen Energieträgern
- Oxyfuel-Verbrennung mit CO2-Rückführung
- Methansynthese
Anwendung/Praxis
- Sektorkopplung
- Fernwärmenetze
- Chemische Industrie
Beschreibung/Technologie
Energiespeichersysteme speichern überschüssige erneuerbare Energie in chemischen Energieträgern und geben diese während Zeiten geringer erneuerbarer Energieerzeugung wieder ab. Diese Speichersysteme gelten als kohlenstofffrei, da sie Kohlenstoff recyceln, ohne ihn in die Atmosphäre auszustoßen. Sie spielen eine entscheidende Rolle bei der großflächigen Integration von Wind- und Solarenergie in den Energiemarkt aufgrund ihrer hohen Speicherkapazität, ihrer Widerstandsfähigkeit und ihres Potenzials für Sektorkopplung.
Aktueller Stand (TRL)
- TRL 4 Energie-System-Demonstrator, der die Erzeugung von oxy-methan-gestützter Wärme- und Stromerzeugung (CHP), Elektrolyse, Kohlenstoffabscheidung und -speicherung/Nutzung (CCS/CCU) sowie Methan-Synthese umfasst.
- Schnelle Prototypisierung der Steuerungseinheiten des Energiesystems
- Neuartige oxy-fuel Verbrennungsprozesse
- Anwendung von künstlicher Intelligenz und digitalen Zwillingen
Zukünftige Entwicklung/Marktpotenzial
- Konzeptentwicklung, Analyse und Optimierung von Energiespeicher- und Umwandlungssystemen• Aufbau von Laborprototypen (TRL 4)
- Wissenschaftliche Unterstützung für die Hoch-skalierung und Testung von Energiesystemen (TRL 7)
Kooperationsmöglichkeiten
Aktuell werden Partner für Lizenzierung, gemeinsame Forschungsprojekte (insbesondere mit Absolventen/PhD) sowie industrielle Umsetzung gesucht, insbesondere im Bereich systemischer Energieumwandlung.
IP-Schutz/Verwertung
- Patent bereits angemeldet
- Geschütztes Know-how
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Fabian Mauß
Siemens-Halske-Ring 8, 03046 Cottbus
+49 355 69 2600 | fg-tdtvt@b-tu.de
Dr.-Ing. Tim Franken
Siemens-Halske-Ring 8, 03046 Cottbus
+49 355 69 4333 | tim.franken@b-tu.de
Weitere Steckbriefe
Herausforderung/Aufgabe
- Kosteneffiziente und nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff
Anwendung/Praxis
- Energiespeicherung
- Transport (Brennstoffzellen)
- Petrochemische Industrie
Lösungsansatz
- Anionenaustauschmembran (AEM)-Technologie
- Kombiniert Vorteile von alkalischer und PEM–Elektrolyse
- Innovativer Stack-Design mit 360 cm2 Einzel-zellenfläche
- Betrieb bei 30 bar für höhere Effizienz
Herausforderung/Aufgabe
- Lokale Widerstände gegen Infrastrukturprojekte/Energienwendeprojekte
- Fehlende Partizipation bei Energiewendevorhaben
Anwendung/Praxis
- Darstellung von Windkraft- und Solarprojekten
- Visualisierung von zusätzlicher Infrastruktur (-Schienenverkehr-Treiber CCS, Pipelines-Treiber H2-Wirtschaft)
- Darstellung neuer Industrieanlagen (-Ablösung von Hochöfen durch Reduktionsanlagenin -Stahlindustrie)
Lösungsansatz
- Immersive VR-Visualisierung von Landschafts-eingriffen
- Multisensorische Wirkungsdarstellung
- Akzeptanzfaktoranalyse
