Reversible SOCs als Bindeglied zwischen Strom- Wärme- & Gasnetz zur Autarkie- und Resilienzsteigerung von Quartieren

Um Plus-Energie-Quartiere energie- und ressourceneffizient betreiben zu können, sind Technologien notwendig, welche die Erzeugung, Speicherung und Nutzung erneuerbarer Energie bedarfsgerecht managen.

Reversibel betriebene Hochtemperatur-Brennstoffzellen (rSOC) können als Bindeglied zwischen Strom-, Wärme- und Gasnetz gesehen werden. Sie ermöglichen im Brennstoffzellenmodus eine hocheffiziente Produktion von Strom sowie Wärme (z.B. aus Erdgas) und bieten im Elektrolysemodus die Möglichkeit, Wasserstoff herzustellen.

Die rSOC-Technologie kann einen wesentlichen Beitrag zum effizienten Einsatz von fossilen Brennstoffen sowie zum Ausbau regenerativer Energiesysteme leisten. Um deren Kommerzialisierung zu be-schleunigen, müssen jedoch u.a. Zuverlässigkeit und Haltbarkeit erhöht werden.

Das übergeordnete Ziel von CELL4LIFE - die Entwicklung von wirtschaftlichen Betriebs- und Geschäftsmodelle für den Einsatz der rSOC-Technologie in Quartieren – soll durch nachfolgende Vorgehens-weise erreicht werden:

• Erforschung der optimalen Betriebsweise zur Minimierung der Degradation
• Entwicklung einer vorausschauenden Regelstrategie unter Einbeziehung von künstlicher Intelligenz
• Bestmögliche Nutzung vorhandener Versorgungs- sowie Verbraucherinfrastruktur
• Bestimmung der maximal möglichen Substitution von Erdgas mit Wasserstoff bei dezentraler Einspeisung in das Erdgasnetz
• Optimierung der Wasserstoffherstellung in einem rSOC-System
• Optimierung des instationären Betriebs des rSOC-Systems
• Demonstration des Systems in Form eines labortechnischen Proto-typs

• Institut für Wärmetechnik, Technische Universität Graz
• Kristl, Seibt & Co. Gesellschaft m.b.H.