Elektrolyseure im Energiesystem – Modellierung wirtschaftlicher
Betriebsstrategien

Elektrolyseure können flexibel auf fluktuierende erneuerbare Stromerzeugung reagieren und so grünen Wasserstoff bereitstellen. Der industrielle Einsatz ist jedoch mit hohen Investitions- und Betriebskosten verbunden, die durch geeignete Betriebsstrategien adressiert werden müssen.

Im Rahmen des Projekts H2 Companion entwickelt IREES ein Optimierungsmodell, das den Betrieb eines Elektrolyseurs unter technischen, ökonomischen und regulatorischen Randbedingungen optimiert. Ziel ist es, die Wasserstoffgestehungskosten (Levelized Cost of Hydrogen, LCOH₂) zu minimieren, um die Wirtschaftlichkeit der Produktion sicherzustellen. Dafür werden technische Eingangsdaten benötigt, die den Elektrolyseur in seiner Leistungsfähigkeit und Auslegung definieren, etwa Wirkungsgrad, Lastflexibilität und Betriebsgrenzen.

Das Modell integriert diese technischen Parameter mit variablen Strompreisen, Marktmechanismen und regulatorischen Vorgaben und findet so die minimalen LCOH₂ unter bestimmten Voraussetzungen.
Analysiert werden verschiedene Betriebsstrategien, darunter der strompreisorientierte Betrieb mit Batteriespeichern und der Teilnahme am Spotmarkt, langfristige Stromlieferverträge (PPAs), die flexible Bereitstellung von Regelenergie, Speicherung und Vermarktung von Wasserstoff sowie die Nutzung von Nebenprodukten wie Sauerstoff und Abwärme.
Auf diese Weise entsteht eine fundierte Grundlage, um wirtschaftlich tragfähige Einsatzoptionen von Elektrolyseuren unter unterschiedlichen Rahmenbedingungen zu bewerten.✅

Mehr zu H2-Companion: H2-Companion – Begleitforschung zur Modellregion Grüner Wasserstoff Baden-Württemberg – IREES GmbH

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