F03 - Techno-ökonomische Bewertung der Waserstofferzeugung und -nutzung an einem Stahlweksstandort

 

Projektlaufzeit: 01/2022 – 05/2022
Auftraggeber: E.ON SE und Westnetz GmbH

  Schaubild Einbingung Wasserstoff in den Stahl-Produktionsprozess Urheberrecht: © FCN-ESE

Für das Gelingen der Energiewende stellt die Reduktion von Treibhausgasemissionen im Industriesektor eine große Herausforderung dar. Fossile Energieträger zur Bereitstellung von Prozesswärme sind schwer mit erneuerbaren Energieträgern zu substituieren. Um bestehende Wirtschaftsbereiche zu sichern, müssen Strategien für eine Dekarbonisierung im Industriesektor gemeinsam mit der Wirtschaftlichkeit von Geschäftsmodellen gedacht und ganzheitlich bewertet werden.

Die Nutzung von regenerativ erzeugtem Wasserstoff stellt einen zentralen Baustein für die dekarbonisierte Bereitstellung von Energie im Industriesektor dar. Ziel des Projektes mit einem Konsortium aus einem Energieversorger, einem Strom- und Gasnetzbetreiber, einem Industrieunternehmen sowie dem Lehrstuhl für Energiesystemökonomik der RWTH Aachen (FCN-ESE) ist die technisch-wirtschaftliche Bewertung der Einbindung von Wasserstoff in die Prozesskette der Stahlerzeugung. Dabei werden technische, wirtschaftliche sowie regulatorische Potentiale und Grenzen der elektrolytisch erzeugten Wasserstoffnutzung (Power-to-Gas, P2G) analysiert.

Aufgabe der am FCN-ESE angesiedelten Wissenschaftler*innen ist insbesondere die Entwicklung eines techno-ökonomisch optimierten Gesamtkonzeptes für die Wasserstoffeinbindung in die Prozesskette der Stahlerzeugung unter Berücksichtigung technischer, wirtschaftlicher und regulatorischer Kriterien. Hierfür wird ein am Lehrstuhl bestehendes Optimierungsmodell adaptiert und standortspezifisch weiterentwickelt. Der Fokus liegt dabei auf der Ausgestaltung des technischen Designs der Wasserstofferzeugung und -nutzung, der Bewertung der Integration weiterer Systemkomponenten wie Großbatteriespeichern für die Abfederung von Lastspitzen sowie auf der Analyse von Implikationen seitens der Netzentgelte. Die betrachteten technischen Konzepte umfassen neben Potentialen aus der lokalen Wasserstofferzeugung am Standort (onsite) auch die Option einer möglichen externen Wasserstofferzeugung an einem nahegelegenen Windpark (offsite) sowie die Option eines Anschlusses an ein nationales, bzw. europäisches H2-Backbone.

Kontakt

Praktiknjo, Aaron © Urheberrecht: Martin Braun

Name

Aaron Praktiknjo

Stellv. Institutsleiter FCN<br />Leiter des Lehrstuhls für Energiesystemökonomik (FCN-ESE)

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