Windenergie kann als Datenquelle für grünen Wasserstoff dienen. Das demonstriert das Fraunhofer IEE im Rahmen des Projektes International Data Spaces. „Die Technologie der Data Spaces bietet ein großes Potential für den Einsatz in der Energiewirtschaft.“ Das erklärt Volker Berkhout, vom Fraunhofer IEE, der das Teilprojekt ‚EnDaSpace‘ leitete. In verschiedenen Bereiche stünden Informationen nicht zur Verfügung, weil Unternehmen aus der Weitergabe dieser Daten Nachteile befürchten. „Hier wollen wir zukünftig mit einem Energy Data Space Türen zur Zusammenarbeit öffnen, die bisher verschlossen sind.“

Im Projekt ‚EnDaSpace‘ verwenden die Forschenden die Daten einer 8-MW-Windenergieanlage beim Fraunhofer IWES in Bremerhaven als Grundlage. Sie dienen dazu, am Power-to-Gas-Forschungszentrum des Fraunhofer IEE in Bad Hersfeld grünen Wasserstoff zu erzeugen. Aus den Daten der Windenergieanlage zusammen mit Wetter- und Strommarktinformationen erzeugte das Fraunhofer IOSB-AST einen Fahrplan für den jeweiligen Folgetag, um Windstrom für die Wasserstofferzeugung zu nutzen.

Die Kommunikation zwischen den Anlagen und Systemen erfolgt über einen Energy Data Space. In diesem Datenraum tauschen Anlagen nach vereinbarten Regeln und unter bestimmten Bedingungen Daten aus. Das Konzept der International Data Spaces ermöglicht es allen Akteuren selbstbestimmt über die Nutzung ihrer Daten zu entscheiden.

Daten für Energiewirtschaft

“Für uns ist das erfolgreiche Demonstrationsprojekt für einen exemplarischen Use Case der Auftakt in die Gestaltung des Energy Data Spaces für verschiedenste Anwendungsfälle in der Energiewirtschaft”, sind sich die Projektpartner in ihrem perspektivischen Fazit einig. So wollen sie weitere Anlagenbetreiber oder Softwareanbieter dabei unterstützen, Windenergiedaten für Data Spaces aufzubereiten und zur Verfügung zu stellen.

In der Energiemanagement-Software EMS-EDM PROPHET® des Fraunhofer IOSB-AST laufen die Informationen zum Betrieb der Windenergieanlage mit den Windvorhersagen und den Strommarktpreisen zusammen. Daraus berechnet die Software einen Fahrplan, der garantiert, dass die Elektrolyse nur dann startet, wenn zum einen auch Windstrom zur Verfügung steht. Zum anderen muss auch der Strompreis unter einer festgelegten Schwelle liegen, bei der die Strom-Einspeisung vorteilhafter als die Elektrolyse ist. Außerdem kommen Parameter für den Anlagenbetrieb zum Einsatz. Das sind etwa die Dauer für das Wechseln von Zuständen bei Einschaltvorgängen oder im StandBy-Betrieb.

„Wir erwarten, dass diese Fragestellung zukünftig eine immer stärkere Bedeutung gewinnt“, so Carsten Frey, wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fraunhofer IOSB-AST. „Wir werden auf dieser Grundlage auch neue Funktionen für das Bilanzkreismanagement entwickeln.“

„Windenergie wesentlich für grünen Wasserstoff“

Zur Verwendung des Fahrplans kam ein abgestimmtes Datenformat zum Einsatz. Der Fahrplan wird zunächst in eine Datenbank geschrieben und von dort durch die Anlagensteuerung des Elektrolyseurs ausgelesen und umgesetzt. Ende Februar fand der Testlauf im Realbetrieb am Power-to-Gas Forschungszentrum des Fraunhofer IEE in Bad Hersfeld statt und verlief erfolgreich.

„Die Kopplung von Windenergie und Wasserstoff offshore und onshore wird wesentlich für die Erzeugung von grünem Wasserstoff sein“ erwartet Bernd Krautkremer, Leiter des Forschungszentrums in Bad Hersfeld. „Entscheidend ist häufig, dass die jeweils unterschiedliche Weiterverwendung des Wasserstoffs in den Betriebsoptimierungen mitgedacht wird.“

30.4.2021 | Quellen: Fraunhofer IEE | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH