Vollautarke solar betriebene Inselnetze mit integrierter Wasserstofftechnologie

Abstract

Die Speisung dezentraler Inselnetze mit solarer Energie ist bekanntlich mit dem Problem behaftet, dass der Energieeintrag erheblichen wetter- und tageszeitlichen Schwankungen unterliegt. Trotz ausgleichender Maßnahmen, insbesondere den Einsatz elektrischer Energiespeicher, kommt es immer wieder zu einem Über- oder auch Unterversorgung solcher Netze. Die bisher bevorzugte Maßnahme zur Begegnung solcher Extremsituationen besteht in der zeitweisen Kopplung des Inselnetzes mit dem öffentlichen Stromversorgungsnetz, was zunächst eine entsprechende Zugangsmöglichkeit voraussetzt. Im vorliegenden Beitrag wird eine alternative Möglichkeit des Energieausgleichs aufgezeigt, die eine Befreiung von der Netzbindung ermöglicht. Diese basiert auf der Einbeziehung der Wasserstofftechnologie. Dies erfordert die Integration einer kleinkalibrigen Elektrolyseanlage zur Erzeugung von Wasserstoff aus überschüssigem Strom, die Verwendung von Kartuschen zur temporären Speicherung des energiereichen Wasserstoffs sowie eine Mini-Brennstoffzelle zur bedarfsweisen Erzeugung benötigten Stroms aus dem gespeicherten Wasserstoff. Anhand dazu durchgeführter Recherchen konnte gezeigt werden, dass auch die hier benötigten Komponenten in verschiedenen Leistungsklassen und möglicherweise auch zu tragbaren Preisen im Angebot sind.