Machbarkeitsstudie Wasserstoff BHKW

Potenzialanalyse für den Einsatz von Wasserstoff auf dem HZI-Campus in Braunschweig

Was ist besonders an dem Projekt?

›  Vor Ort Workshop zum Thema H2-Potentiale am Standort HZI in Braunschweig

›  Analyse der Vorschläge zum Standort und der örtlichen Gegebenheiten

›  Markt- & Technologiebeschreibung für stationäre Brennstoffzellen und H2-BHKW

›  Vor- und Nachteile der einzelnen Technologien

›  Simulation H2-Bedarf zur Strom- und Wärmebedarfsdeckung (pot. H2-Anschluss an Pipeline)

›  Grobkostenabschätzung für die benötigte H2-Infrastruktur inklusive Pipelineanschluss

›  Berechnung des Grenzwasserstoffpreises im Vergleich zum Gebrauch von Erdgas

›  Aufstellplan des ausgewählten Szenarios

HyWheels-Hessenflotten-Cluster

Unterstützung bei der Einführung von BZ-Lkw

Was ist besonders an dem Projekt?

Die Region Fulda Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH fördert durch die Gründung des HyWheels-Hessenflotten-Clusters die Einführung von Brennstoffzellen-Lkw in Hessen und darüber hinaus. In diesem Zusammenhang wer-den alle Herausforderungen der emissionsfreien Antriebstechnologie berücksichtigt und gemeinsam mit den Clustermitgliedern diskutiert. Es besteht ein enger Austausch zwischen den Logistikunternehmen, in dem auch die aktuellen Rahmenbedingungen für Diesel-Fahrzeuge und neue Antriebstechnologien diskutiert werden. Auf dem Weg zur Einführung von Brennstoffzellen-Lkw werden in diesem Zusammenhang auch erforderliche Förderungen beantragt und die Unternehmen in Hinblick auf Infrastruktur (Routenplanung) und Service und Wartung unterstützt.

Die EMCEL GmbH unterstützt den Auftraggeber bei inhaltlichen Fragestellungen und koordiniert das Cluster und die Mitglieder gemeinsam mit der Region Fulda Wirtschaftsförderungsgesellschaft mbH. Die Einführung von Brennstoffzellen-Lkw soll in diesem Zusammenhang u.a. durch die Bereitstellung von umfangreichen Informationen zu aktuellen Rahmenbedingungen (Förderungen, politische Weichenstellungen wie bspw. die Treibhausgasminderungsquote) oder infrastrukturellen Herausforderungen. Durch den barrierefreien Austausch mit den Logistikunternehmen und auch Fahrzeuganbietenden kann die EMCEL gezielte Lösungsansätze erarbeiten und Lösungsangebote (bspw. Kurzzeitmiete für Brennstoffzellen-Lkw) erarbeiten.

Wasserstoffschulung in Rio de Janeiro

Dreitägigen Schulung zu Prüfverfahren für Wasserstoff-Gassysteme für die brasilianische Regulierungsbehörde INMETRO

Was ist besonders an dem Projekt?

In dem dreitägigen Workshop wurden Mitarbeitende der INMETRO (Instituto Nacional de Metrologia, Qualidade e Tecnologia) umfassend zu Prüfverfahren für Wasserstoff-Gassysteme geschult. Bei der INMETRO handelt es sich um eine staatliche Behörde, die dem Ministerium für Entwicklung, Industrie, Handel und Dienstleistungen (MDIC) unterstellt ist. Die INMETRO ist zuständig für die Zertifizierung von Produkten, Dienstleistungen und Systemen und erstellt entsprechende Normen und technische Vorschriften.

Ziel der Veranstaltung war es, sicherheitsrelevante Aspekte im Umgang mit Wasserstoff praxisnah zu vermitteln und gemeinsam zu diskutieren. Ein besonderer Fokus lag auf dem Vergleich der regulatorischen Anforderungen und technischen Standards in Deutschland und Brasilien.

Zu den zentralen Inhalten der Schulung zählten u. a.:

›  die Einordnung überwachungsbedürftiger Anlagen,

›  die Durchführung von Ordnungsprüfungen einschließlich der erforderlichen Dokumentation,

›  sowie eine Einführung in das Konzept der virtuellen Inspektion.

In diesem Rahmen wurden neben dem Wissenstransfer Tests durchgeführt und Zertifikate an die Teilnehmenden ausgestellt.

Studie zu H2-Infrastruktur und H2-Bereitstellung

Erstellung einer Studie Stromversorgung digitaler und kritischer Infrastrukturen mittels Brennstoffzellen

Was ist besonders an dem Projekt?

›  Markt- und Technologiebeschreibung für:

–  Leistungsklassen [kW],

–  Aggregatzustand der Energieträger mit Vor- und Nachteilen,

–  Art, Größe und die Verfügbarkeit des Speichers

–  Best-Practice Beispiele

›  Untersuchung der BZ-ESV-Systeme im Rahmen einer kritischen Infrastruktur (KRITIS):

–  Bereitstellung von Wasserstoff und wasserstoffhaltigen “low-carbon” Betriebsstoffen für Brennstoffzellen-ESV

–  Anwendungskategorien, Betriebsstoffbereitstellung, Betriebsstofflogistik, Versorgungsstrategien (Primär-strom- und Ersatzstromversorgung

–  Betrachtung des Einsatzes von BZ-ESV-Systemen in Zusammenhang mit Netzstabilisierung

›  Wirtschaftlichkeitsbetrachtung (Betriebsstoffkosten, etc.)

›  Formulierung von Handlungsempfehlungen bezüglich der Betriebsstoffversorgung

Machbarkeitsstudie Bonn

Analyse im Großraum Bonn: „Bonner Hafen / H2-Tankstelle“

Was ist besonders an dem Projekt?

Gegenstand des Auftrags war die Quantifizierung der Potenziale für Wasserstoff im Großraum Bonn. Es wurden verschiedene konkrete Potenziale aus den Bereichen Wärmeerzeugung, Industrie und Mobilität berücksichtigt, um einen mögliche Wasserstofferzeugung in Bonn sowie einen Import von Wasserstoff quantifizieren zu können. Als Importoptionen werden sowohl der Bonner Hafen als auch eine Anbindung an eine Pipelineinfrastruktur berücksichtigt. Zusätzlich zu einer Kosten-Nutzen-Analyse (unter Einbeziehung der Wirtschaftlichkeit und Emissionseinsparung) wurden weiter Handlungsschritte identifiziert.

Masterplan für eine „H2-Stadt“

Entwicklung Grob- und Feinkonzept in Guiyang, China

Was ist besonders an dem Projekt?

In der chinesischen 5 Millionen Einwohner Stadt Guiyang führt EMCEL zusammen mit EMCELs Tochterunternehmen HEE Technologies eine Machbarkeitsstudie für den Aufbau eines Wasserstoff-Industrie-Clusters durch. Es wird eine umfassende Wasserstoffstrategie für die Provinzhauptstadt und eine ausgewählte Entwicklungszone erarbeitet. Die Planung umfasst die gesamte Prozesskette des Wasserstoffs von der Erzeugung aus Biomassevergasung und Elektrolyse über die Distribution mittels einer Pipeline und LKWs bis zur Nutzung des Wasserstoffs im Gebäude- und Verkehrssektor. Der Wasserstoff wird zur dezentralen Energieversorgung von Gebäudekomplexen in stationären Brennstoffzellensystemen und für die Versorgung von Tankstellen und Brennstoffzellenbussen im ÖPNV sowie für Nutzfahrzeuge verwendet. Durch den Aufbau eines Besucherzentrums wird zudem die Akzeptanz der Wasserstofftechnologe in der Bevölkerung gestärkt.

Erstellung einer Wasserstoffstrategie

Umsetzungskonzepts mit konkreten Handlungsempfehlungen für den Kreis Bergstraße

Was ist besonders an dem Projekt?

Im Rahmen der Wasserstoffstrategie wird auf Grundlage einer umfassenden Analyse der Ausgangssituation und der regulatorischen und lokalen Rahmenbedingungen die Erzeugung, Verteilung und Nutzung von Wasserstoff im Kreis Bergstraße eruiert. Unter Einbeziehung der ansässigen Unternehmen und Akteur*innen werden lokale Wasserstoffprojekte identifiziert und weiterentwickelt. Abschließend werden mögliche Synergien zur Nutzung einer gemeinschaftlichen H2-Infrastruktur ermittelt und Handlungsempfehlungen für sowohl für die Kommune und politischen Entscheidungsträger*innen als auch für die Unternehmen formuliert.

Potenzialanalyse

Erzeugung und Vermarktung von Wasserstoff im Industriecenter Obernburg

Was ist besonders an dem Projekt?

Die Mainsite GmbH plant die überschüssige Wärme aus dem eigenen KWK-Kraftwerk für die Wasserstoffproduktion zu verwenden und zu einem Wasserstoffvertriebspunkt zu werden. Dazu erstellt die EMCEL GmbH eine technisch-wirtschaftliche Bewertung der Errichtung einer Hochtemperaturelektrolyse und dazugehöriger H2-Tankstelle und H2-Abfüllstation. Zudem analysiert EMCEL die Absatzpotenziale und erstellt ein Geschäftskonzept mit Handlungsempfehlungen für die kurz- bis langfristige Entwicklung.

Konzepterstellung: Wasserstoff aus Windenergie

Bau eines Wasserstofferzeugungsstandortes (Elektrolyse) mit Betankung

Was ist besonders an dem Projekt?

Im Rahmen des Projektes wurde ein Konzept und eine Standortanalyse für den Bau eines Erzeugungsstandortes mit Betankung von Bussen und LKW für die Stadtwerke Aachen AG durch EMCEL erarbeitet.

Ziel ist es grünen Wasserstoff aus erneuerbaren Stromerzeugungsanlagen der STAWAG herzustellen und diesen an das lokale Busunternehmen ASEAG zu verkaufen. Die Stromerzeugungsanlagen, sowie der Elektrolyseurstandort sollen dabei ausschließlich in Aachen eingesetzt werden.

Strategie zur Wasserstoffoffensive

Entwicklung einer Strategie zur Wasserstoffoffensive des Kreises Düren

Was ist besonders an dem Projekt?

Die Erstellung der H2-Strategie soll einen Impuls für die Wasserstoffoffensive des Kreises Düren geben. Bei der Ausgestaltung werden folgende Themen konkretisiert: Ausbau und Aufbau einer regionalen grünen Wasserstoffproduktion, Darstellung einer möglichen Wasserstoffverteilung sowie Potenziale zur Nutzung in verschiedenen Sektoren. Ein Schwerpunkt liegt auf dem Einsatz von Wasserstoff im Verkehrssektor und die entsprechende Ausgestaltung einer Tankstelleninfrastruktur. Eine Roadmap soll die Entwicklung hin zu einer Wasserstoffregion aufzuzeigen. Gleichzeitig sollen Projekte mit Leuchtturmcharakter identifiziert und dargestellt werden.

Feinkonzepterstellung

Wettbewerbs „Modellkommune/-region Wasserstoffmobilität“ des Landes NRW

Was ist besonders an dem Projekt?

Im Rahmen des Projektes wird die Weiterentwicklung bestehender Wasserstoffstrukturen sowie die Planung neuer Elemente der Wasserstoffmobilität und der Sektorenkopplung im Kölner Raum untersucht. EMCEL leitet ein Konsortium zur Erstellung eines Feinkonzepts.

Hierzu wird ein Technologiekonzept entwickelt, das die optimale Nutzung der technischen, ökologischen und wirtschaftlichen Potenziale in der Region rund um Köln beschreibt. In einer Roadmap wird der Weg zum Aufbau einer nachhaltigen Wasserstoffregion in den Zeithorizonten 2023, 2030 und 2035 beschrieben. Das Konzept soll zudem als Blaupause für weitere Regionen in Nordrhein-Westfalen und Deutschland dienen. Die Feinkonzepterstellung wird im Rahmen des Wettbewerbs „Modellkommune/-region Wasserstoffmobilität“ des Landes Nordrhein-Westfalen gefördert.

HyExperts Kiel

Aufbau regionaler Wasserstoffwertschöpfung in der Kiel Region

Was ist besonders an dem Projekt?

›  Potentiale: in Gewerbegebieten und in der Wärme

›  ÖPNV-Potentiale im Überlandverkehr und Stadtverkehr prüfen

›  Analyse Flotten auf Eignung für Umstellung

›  Anforderungen an Tankstelleninfrastruktur

›  Anforderungen Umstellung Depot & Werkstattumstellung

›  Mögliche Erzeugungspotentiale in der Kielregion und zukünftiger Wasserstoffpreis

›  Gewerbegebietstool & Tankstellenstandort (GP Joule)

Aufbau technischer Wasserstoff-Infrastruktur

Beratungsleistungen in der Region Hannover

Was ist besonders an dem Projekt?

›  Umstellung von Fahrzeugflotten auf Brennstoffzellenantrieb

›  Konzeptionierung von H2-Infrastruktur für Betriebshofstandorte

›  Umsetzungskonzepte für die zuvor definierten Bauvorhaben

›  Erstellung der Unterlagen für Förderanträge

›  Erstellung der Unterlagen für Ausschreibungsleistungen

›  Umsetzungsbegleitung bei Maßnahmen zur Anpassung der Werkstatt

Beschaffung von 52 BZ-Bussen, 2 Tankstellen inkl. Wasserstoffversorgung

Rahmenbedingungen ermitteln, Vorplanung durchführen, um Vergabe zu planen und zu begleiten.

Was ist besonders an dem Projekt?

Die Rebus plant in der Stadt Güstrow und in Bad-Doberan in Mecklenburg-Vorpommern zwei Wasserstofftankstellen zu errichten.

›  Unterstützung bei der Beschaffung von 52 Brennstoffzellen-Bussen des Herstellers Solaris, die Rebus ab 2025 sukzessive einführt und damit die zweitgrößte Flotte von BZ-Bussen in Deutschland betreiben wird.

›  Begleitung der Ausschreibung von zwei Wasserstoff-Tankstellen im Betreiber-Modell, inkl. der Versorgung der Tankstellen mit Wasserstoff (ca. 1.000 kg/Tag)

›  Vorplanung: Untersuchung geeigneter Standorte für die Wasserstofftankstellen auf den Betriebshöfen, Ermittlung des Flächenbedarfs, Erstellung von 2D Aufstellungsskizzen

›  Erstellung von Leistungsbeschreibungen und einer Bewertungsmatrix für die Ausschreibung

›  Angebotsauswertung und -vergleich

›  Unterstützung bei Bietergesprächen und Verhandlungen

Machbarkeitsstudie Wasserstoffinfrastruktur

HyCologne e.V – HyPipCo Umstellung im Großraum Köln

Was ist besonders an dem Projekt?

Im Rahmen einer Machbarkeitsstudie wurde im Großraum Köln untersucht, inwiefern bestehende Erdgas-Transport- und Verteilnetze für den Aufbau einer regionalen Wasserstoffinfrastruktur genutzt werden können. Ziel war es, zentrale Umstellungspfade zu identifizieren, Potenziale und Hemmnisse aufzuzeigen sowie ein mögliches Pipelinedesign zu entwickeln. Auf Grundlage der Roadmap „H2R – Wasserstoff Rheinland“ sowie weiterer Szenarien wurden Bedarfs- und Erzeugungsentwicklungen bis 2050 abgeschätzt. Dabei wurde ein Leitungsnetz konzipiert, das möglichst vielen regionalen Akteuren die Einspeisung und Nutzung von Wasserstoff ermöglicht. Ebenso wurden Anschlussoptionen an das geplante nationale Wasserstoff-Fernnetz und benachbarte Erzeugungsregionen, wie das Rheinische Revier, betrachtet.

Die Studie adressierte zentrale Fragen zur technischen Umsetzung, regionalen Netzgestaltung und Förderfähigkeit. Sie bildet die Grundlage für weiterführende Forschungsvorhaben und die Entwicklung konkreter Umsetzungsprojekte.

Strategieausrichtung und Förderanträge Wasserstofftankstellen

Strategieberatung zum Aufbau einer Wasserstoffinfrastruktur im Kreis Düren

Was ist besonders an dem Projekt?

Der Kreis Düren hat beschlossen, den ÖPNV im Kreisgebiet auf emissionsfreie Antriebstechnologien umzustellen. Für der Einsatz von Wasserstoffbussen und Wasserstoffzügen müssen mehrere Wasserstofftankstellen errichtet werden, welche nach §13 ÖPNVG und vom Bund gefördert werden sollen. Der Aufbau mehrerer Tankstellen muss untereinander und mit einer weiteren Zugtankstelle und einer Elektrolyseanlage synchronisiert werden.

HyExperts Stadt Hagen

Erstellung eines Umsetzungskonzepts zur Wasserstoffmobilitätsregion

Was ist besonders an dem Projekt?

›  Einsatz von H2 zur Stärkung regionaler Strukturen für einen klimaneutralen Verkehr

›  Das Vorhaben wird im Rahmen des Nationalen Innovationsprogramms Wasserstoff- und Brennstoffzellen-technologie (NIP2) mit insgesamt 300.000 Euro gefördert durch das Bundesministerium für Verkehr und digitale Infrastruktur. Die Förderrichtlinie wird von der NOW GmbH koordiniert und durch den Projektträger Jülich (PtJ) umgesetzt.

›  Entwicklung eines Regionenkonzepts

›  regionalen Einsatzgebiete für Wasserstoffanwendungen und Wasserstoffproduktion sowie Verteilung

›  Weiterentwicklung der vielversprechendsten Projekte

›  Erarbeitung von konkreten Handlungsfeldern zur Weiterentwicklung der Region in Bezug auf H2

Lastenhefts für HRS und Elektrolyseur

Erstellung eines Lastenheftes im Raum Waiblingen

Was ist besonders an dem Projekt?

›  Sichtung des aktuellen Konzepts und Schnittstellen feststellen

›  Erstellung eines Lastenheft inkl. Beschreibung der Anforderungen an die Wasserstoff-Infrastruktur, Nennung der Eignungskriterien des Bieters

›  Prüfung der Angebote und Begleitung bei Gesprächen mit Anbietern mit abschließender Bewertung

Wasserstoff Business Case Studie

Herstellung & Nutzung von Wasserstoff im SEGRO Park Dortmund

Was ist besonders an dem Projekt?

Die Segro Germany GmbH ist eine Tochtergesellschaft des börsennotierten Industrieimmobilien-Konzerns Segro, welcher Eigentümer, Manager und Entwickler von modernen Logistik- und Gewerbeimmobilien ist.

Die Segro Germany GmbH plante die Neuerrichtung eines Logistikstandortes unter Berücksichtigung der Möglichkeit zur lokalen Wasserstofferzeugung als auch einem Einsatz von Wasserstoff in Nutzfahrzeugen bzw. in einem stationären BZ-KWK-System. EMCEL entwickelte ein umsatzfähiges Gesamtkonzept, welches neben der Planung und Errichtung der Infrastruktur auch Synergien und Randbedingungen zum emissionsfreien und unterbrechungsfreien Betrieb von Brennstoffzellen(-Fahrzeugen) berücksichtigt.

Metastudie

Gesamtkosten klimafreundlicher Nutzfahrzeuge

Was ist besonders an dem Projekt?

Für die Metastudie hat EMCEL den aktuellen Stand veröffentlichter Studien erfasst und die wesentlichen Kostenparameter für die verschiedenen Antriebstechnologien für schwere Nutzfahrzeuge (N2 und N3) sowie die zugrunde liegenden Annahmen zur Kostenentwicklung untersucht. Darüber hinaus wurden die Gesamtkosten klimafreundlicher Nutzfahrzeuge im Vergleich zu den Gesamtkosten von Dieselfahrzeugen heute und im Jahr 2030 unter Berücksichtigung der bestehenden regulatorischen Rahmenbedingungen ermittelt. Die wesentlichen Kostenparameter und Kostentreiber werden identifiziert und die Einflüsse auf die Entwicklung auf Basis der Untersuchungen abgeschätzt.

Potenzialanalyse eines Biomasseheizkraftwerkes

Analyse im Münsterland zur Verwendung des BMHKW-Stroms

Was ist besonders an dem Projekt?

Die zentrale Aufgabe in diesem Projekt war das Aufzeigen von möglichen Lösungen zur weiteren Verwendung des erneuerbaren Stroms aus dem Biomasseheizkraftwerk. Der Fokus des Projektes liegt auf der Vermeidung der Still-legung der Anlage. Der erzeugte Strom soll entweder vermarktet oder in einem Elektrolyseur für die Erzeugung grünen Wasserstoffs verwendet werden. Im Rahmen der Potenzialanalyse betrachtete EMCEL neben dem technischen Konzept vor allem die Wirtschaftlichkeit.

Energiekonzeptes auf der Basis einer Wasserstoff-Infrastruktur

AWVision23 – Neubau des Produktions- und Verwaltungsgebäudes

Was ist besonders an dem Projekt?

Für die lokale Produktion von Wasserstoff und den Einsatz in einer KWK-Anlage wurden verschiedene Szenarien aufgezeigt. Diese wurden hinsichtlich Autarkie und Wirtschaftlichkeit miteinander verglichen. Elemente des H₂-Energiespeichersystems waren

›  Speicherung der Energie in einer Batterie

›  Produktion und Speicherung von Wasserstoff

›  Rückverstromung über ein Brennstoffzelle

›  Nutzung der entstehenden Abwärme in einem Microgrid

›  Brennstoffzelle als Notstrom-Aggregat über 72 Stunden

Zudem wurden Optimierungspotenziale und Fördermöglichkeiten aufgezeigt. Das Projekt gehört zu den ersten im Bereich H₂-Energiespeichersysteme für mittelständische Gewerbeunternehmen.