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SI/502349
H2flex4SDL – SDL mit hochflexibler PtG P&D-Anlage KVA Buchs (AG)
Résumé
Gemäss Energieperspektiven 2050+ des Bundesamtes für Energie werden im zukünftigen Energiesystem Sektorkopplung und Installationen von Elektrolyseuren wichtige Rollen übernehmen. Mit hochflexibel betriebenen Power-to-Gas Systemen können KVA dem Stromnetz Sekundärregelleistung sowie alle ähnlichen hochdynamischen Produkte anbieten und dabei den chemischen Energieträger Wasserstoff produzieren. Im vorliegenden Projekt wird in der KVA Buchs AG (GEKAL) ein neuentwickeltes alkalisches Elektrolysesystem der Schweizer Firma Hitachi Zosen Inova AG gebaut und in einem dreijährigen Testbetrieb dessen Flexibilität demonstriert, inklusive der notwendigen Installationen für die Gasreinigung, Qualitätssicherung, Komprimierung und Abfüllung für den Transport des produzierten Wasserstoffes. Das Demonstrationsprojekt ist ein wichtiger Schritt zu einem erneuerbaren Energiesystem. Gleichzeitig wird für KVA eine neue Rolle im Energiesystem und ein neues Geschäftsfeld erschlossen.
Textes supplémentaires
Publikationen / Ergebnisse
Das P&D Projekt wurde initiiert, um zukünftig bei Überangebot im Stromnetz den rund um die Uhr produzierten KVA-Strom mittels hochflexibel betriebener Power-to-Gas-Anlagen kurzfristig in Wasserstoff umzuwandeln. Der erzeugte Wasserstoff soll v.a. für die Industrie und für die Mobilität eingesetzt werden. Die Herausforderung besteht darin, die Power-to-Gas Anlage mit 2.75 MW Leistung und die gesamte Peripherie (Reinigung und Trocknung, Kompressor, H2-Abnahmelogistik) nicht im Dauerbetrieb einzusetzen, sondern sehr dynamisch je nach Anforderungen des Stromnetzes. Die Projektpartner gehen von ca. 3000 bis 4000 Betriebsstunden pro Jahr aus, um Sekundärregelleistung (SRL) für die Swissgrid zu erbringen und gleichzeitig Wasserstoff entsprechend den Anforderungen der H2-Abnehmer zu produzieren. Ein strompreisgeführte Fahrweise ist ebenfalls vorgesehen. Die Anlage soll somit in einem Testbetrieb von ca. 3 Jahren demonstrieren, wie gut die Wasserstoffproduktion mittels alkalischer Elektrolyse den Betrieb einer KVA als zukünftiges «Energy Hub» ergänzen kann. Ende 2022 begannen die Tiefbauarbeiten durch den GEKAL. Seit dem Frühling 2023 wird die Anlage durch HZI aufgestellt. Herausfordernd war v.a. die Klärung der Sicherheitsvorkehrungen. Das Kapitel 4.4 listet diese ziemlich ausführlich aus. Aktuell (Stand November 2023) werden die letzten Anlageteile in Betrieb genommen. Voraussichtlich wird das PtG-System ab Mitte Dezember in Betrieb gehen und bis Ende 2026 getestet. Die Flexibilität und die Minimallast des Elektrolyseurs und der Peripherie sollen getestet und optimiert werden. Die Anlage soll bei Swissgrid für SRL und Primärregelleistung (PRL) zugelassen werden. Der Signalvorgabe erfolgt durch die KVA über ein Steuerungstool (sog. Energy Cockpit), welches auch Fahrplanoptimierungen ermöglicht und für den Bilanzausgleich sorgt. Zudem werden Daten gesammelt, um zu prüfen, ob sich in einem weiteren Schritt sich eine Wärmeintegration zwischen der PtG-Analge und der Fernwärme der KVA lohnen würde (Abwärmenutzung des PtG-Anlage und eine Wärmelieferung an die PtG-Anlage für den Hot-Standby).
Détails du projet
- Office de recherche
- BFE
- Statut du projet
- In Bearbeitung
- Type de projet
- Forschungsprojekt
- Date de début
- 2021-08-31
- Date de fin
- 2026-12-30
- Coûts totaux approuvés
- CHF 500000.00
- Section
- Wasserstoff
- Domaine politique NABS
- Erzeugung, Verteilung und rationelle Nutzung der Energie