Wasserstoff-Energiespeicher fuer autonome elektrische Energieversorgungssysteme, die auf regenerativen Quellen basieren

Im Rahmen der Arbeit wurde der Betrieb eines Wasserstoff-Sauerstoff-Energiespeichersystems bestehend aus einem alkalischen Wasserelektrolyseur, einem Druckgasspeicher mit Kompressor, einer alkalischen H_2/O_2-Brennstoffzelle und den erforderlichen Wandlern und Kontrollrichtungen in einer dreiwoechigen Experimentierphase demonstriert. Fuer die Experimentieranlage wurde eine detaillierte energetische Analyse durchgefuehrt, bei der die unterschiedlichen Verlustmechanismen (Energiewandlungsverluste, Hilfsenergien, Leck- und Bereitschaftsverluste) fuer die einzelnen Komponenten differenziert ermittelt wurden. Die einzelnen Komponenten des Systems wurden durch praezise mathematische Modelle abgebildet, die das dynamische Verhalten der Anlage innerhalb des regenerativen Energieversorgungssystems des ''Energielabors'' (kombiniertes Wind-Photovoltaiksystem mit Batterie- und Wasserstoffspeicher, mittlere Last #approx# 1 kW mit Abweichungen in der Energiebilanz von weniger als 5% beschrieben. Die energetische Analyse ergab fuer das Wasserstoffsystem einen Gesamtwirkungsgrad der Energiewandlung von 45% und einen Betriebswirkungsgrad von 41%. (orig./MM)In the context of this work, the operation of a hydrogen/oxygen energy storage system consisting of an alkaline hydrogen electrolyser, a pressurized gas store with a compressor, an alkaline H_2/O_2 fuel cell and the necessary converters and control devices was demonstrated in a three week long experimental phase. A detailed energy analysis was carried out for the experimental plant, where the different loss mechanisms (energy conversion losses, auxiliary energy, leakage and preparation losses) for the different components were determined separately. The individual components of the system were simulated by precise mathematical models which describe the dynamic behaviour of the plant in the regenerative energy supply system of the 'energy laboratory' (combined wind/photo-electric system with battery and hydrogen store, mean load #approx# 1 kW) with deviations in the energy balance of less than 5%. The energy analysis showed an overall efficiency of energy conversion of 45% and a working efficiency of 41% for the hydrogen system. (orig./MM)SIGLEAvailable from TIB Hannover: DW 6264 / FIZ - Fachinformationszzentrum Karlsruhe / TIB - Technische InformationsbibliothekDEGerman