Direktkopplung von PV-Anlagen mit Wasserelektrolyseuren

Im Vorhaben SUN2H2 wird die direkte elektrische Kopplung von Photovoltaikanlagen (PV) mit alkalischen Wasserelektrolyseuren (AEL) zur effizienten und dezentralen Erzeugung von grünem Wasserstoff umfassend und grundlegend betrachtet. Ziel ist es, den Betrieb der Elektrolyse unmittelbar aus der fluktuierenden PV-Gleichstromquelle zu ermöglichen und damit Energieverluste, Systemkosten und Netzbelastungen zu reduzieren. Dazu werden unterschiedliche Kopplungskonzepte entwickelt und bewertet sowie experimentelle Untersuchungen an Laborsystemen und an Versuchsträgern technisch relevanter Baugröße (ca. 1 m2 Zellfläche) durchgeführt. Dadurch wird die Analyse des Betriebsverhaltens bei variabler Solarstrahlung ermöglicht, insbesondere hinsichtlich Systemwirkungsgrad, Performance, Dynamik, Gasqualität und Degradation. Auf Basis der experimentellen Ergebnisse und der entwickelten Modelle können Betriebsstrategien und Auslegungsrichtlinien für PV-direktgekoppelte Elektrolysesysteme abgeleitet werden.