H2-districts – Spitzenlastversorgung von Quartierenergiesystemen mit Hilfe von stationären Wasserstoff-Brennstoffzellen

• Forschungsstelle: BFE
• Projektnummer: SI/502684

Kurzbeschreibung (Deutsch)

Wasserstoffbrennstoffzellen können in Quartierenergiesysteme integriert und flexibel betrieben werden. Wenn sie mit nachhaltig produziertem Wasserstoff betrieben werden, können sie dezentrale, erneuerbare, elektrische und thermische Energie zur Verfügung stellen. In diesem Projekt wird eine Pilotanlage in NEST+move an der Empa installiert, um den Einsatz dieser Technologie zu netzdienlichen Zwecken praktisch zu untersuchen. Konkret wird der kvyreen Prototyp des BFE Projekts e-HRS adaptiert und als integrierte Pilotanlage betrieben. Es werden netzentlastende Betriebsstrategien entwickelt und auf der Anlage validiert. Weiter wird untersucht inwiefern Wärmepumpen sowie thermische und elektrische Speichertechnologien in Kombination mit der Pilotanlage netzdienlich eingesetzt werden können. Ein Augenmerk wird auch auf das Verhalten der Brennstoffzellenanlage über ihre Lebenszeit gelegt. Gebäudetechnik-, Wasserstoff- und Verteilnetzaspekte werden zusammengeführt und integral betrachtet.

Kurzbeschreibung (Englisch)

Hydrogen fuel cells can be integrated into district energy systems and can be operated flexibly. If they are operated with sustainably produced hydrogen, they can provide decentralized, renewable, electrical and thermal energy. In this project, a pilot plant will be installed in NEST+move at Empa to investigate the practical use of this technology for grid-supporting purposes. Specifically, the kvyreen prototype of the SFOE project e-HRS will be adapted and operated as an integrated pilot plant. Grid-relieving operating strategies are being developed and validated on the system. The extent to which heat pumps and thermal and electrical storage technologies can be used in combination with the pilot system to support the grid is also being investigated. Attention will also be paid to the behavior of the fuel cell system over its lifetime. Aspects of building technology, hydrogen and the distribution grid are being brought together and considered as a whole.

Kurzbeschreibung (Französisch)

Les piles à combustible à hydrogène peuvent être intégrées les systèmes énergétiques de quartier peuvent être intégrés et exploités de manière flexible. Lorsqu'elles fonctionnent avec de l'hydrogène produit de manière durable, elles peuvent fournir une énergie électrique et thermique décentralisée et renouvelable. Dans le cadre de ce projet, une installation pilote sera mise en place dans NEST+move à l'Empa afin d'étudier concrètement l'utilisation de cette technologie à des fins de desserte du réseau. Concrètement, le prototype kvyreen du projet e-HRS de l'OFEN sera adapté et exploité en tant qu'installation pilote intégrée. Des stratégies d'exploitation visant à décharger le réseau seront développées et validées sur l'installation. En outre, on étudie dans quelle mesure les pompes à chaleur et les technologies de stockage thermique et électrique peuvent être utilisées en combinaison avec l'installation pilote pour servir le réseau. Une attention particulière sera également accordée au comportement de l'installation de piles à combustible au cours de sa durée de vie. Les aspects de la technique du bâtiment, de l'hydrogène et du réseau de distribution sont réunis et considérés intégralement.