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P2X Kufstein - Projektvorstellung

Das Projekt „Power2X Kufstein - innovative Sektorkopplungsanlage mit Wasserstoffzentrum" stellt eine innovative Sektorenkopplungsanlage (Power2X) dar und verbindet die Strom-, Wärme, Kälte- und Gasnetze sowie den Mobilitätssektor.
Wesentliche Anlagenteile für die Wärme- und Kältebereitstellung (Power2Heat / Power2Cold) werden Grundwasser­-Wärmepumpenanlagen, ein Durchlauferhitzer sowie ein Wärmespeicher sein.
Das Herzstück für die Wasserstoffbereitstellung im Sektor Power2Gas werden modular erweiterbare PEM-Elektrolyseure darstellen. Der mobile Speicher, auch als „Trailer'' bezeichnet, ermöglicht die Belieferung von externen Partnern und Kunden mit „grünem" Wasserstoff. Für die Erhöhung des Anteils von nachhaltigem Gas im Erdgasnetz wird vorgesehen, den „grünen" Wasserstoff dem bestehenden Erdgasnetz beizugeben. Die Verwendung des bei der Elektrolyse erzeugten Sauer- und Wasserstoffs findet Anwendung bei der Reinigung von Abwasser.
Um den Bedarf für eine nachhaltige Mobilität für PKW, LKW und Busse zu decken, werden vor Ort Abgabestellen für die Betankung von „Wasserstofffahrzeugen" (sog. Fuel Cell Electric Vehicles) sowie eine Ladeinfrastruktur für „Elektrofahrzeuge" (sog. Batterie Electric Vehicles) errichtet.
Für die Kunden und Besucher des Wasserstoffzentrums wird ein Aufenthaltsbereich mit Verpflegungsautomaten sowie die Möglichkeit von Führungen und Präsentationen angeboten.

Exkurs "Wasserstoff-Farbenlehre"

Grüner Wasserstoff

Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse von Wasser hergestellt, wobei für die Elektrolyse ausschließlich Strom aus erneuerbaren Energien zum Einsatz kommt. Unabhängig von der gewählten Elektrolysetechnologie erfolgt die Produktion von Wasserstoff CO2-frei, da der eingesetzte Strom zu 100% aus erneuerbaren Quellen stammt und damit CO2-frei ist.

Grauer Wasserstoff

Grauer Wasserstoff wird aus fossilen Brennstoffen gewonnen. In der Regel wird bei der Herstellung Erdgas unter Hitze in Wasserstoff und CO2 umgewandelt (Dampfreformierung). Das CO2 wird anschließend ungenutzt in die Atmosphäre abgegeben und verstärkt so den globalen Treibhauseffekt: Bei der Produktion einer Tonne Wasserstoff entstehen rund 10 Tonnen CO2.

Blauer Wasserstoff

Blauer Wasserstoff ist grauer Wasserstoff, dessen CO2 bei der Entstehung jedoch abgeschieden und gespeichert wird (engl. Carbon Capture and Storage, CCS). Das bei der Wasserstoffproduktion erzeugte CO2 gelangt so nicht in die Atmosphäre und die Wasserstoffproduktion kann bilanziell als CO2-neutral betrachtet werden.

Türkiser Wasserstoff

Türkiser Wasserstoff ist Wasserstoff, der über die thermische Spaltung von Methan (Methanpyrolyse) hergestellt wurde. Anstelle von CO2 entsteht dabei fester Kohlenstoff. Voraussetzungen für die CO2-Neutralität des Verfahrens sind die Wärmeversorgung des Hochtemperaturreaktors aus erneuerbaren Energiequellen, sowie die dauerhafte Bindung des Kohlenstoffs.

Quelle: online, abgerufen 10.11.2020, www.bmbf.de/de/eine-kleine-wasserstoff-farbenlehre-10879.html

Umsetzungskonzept/ Grundkonzept der Sektorkopplung:

Die P2X-Anlage wird grundsätzlich modular aufgebaut und verbindet die Sektoren Gas, Wärme und Mobilität. Diese Anlagenmodulteile werden in Konzeption, Planung und Ausführung so berücksichtigt, dass diese zu unterschiedlichen Zeitpunkten realisiert werden können und in gewissem Maß auch erweiterbar sind. In der Grafik sind die jeweiligen Module Power2Gas, Power2Heat und Power2eMob mit den jeweiligen Sektoren dargestellt. Das Modul Power2Gas beinhaltet die Kopplung der Sektoren Gas/Wärme, Strom und Mobilität. Durch Power2Heat werden die Sektoren Strom und Gas/Wärme berührt. Der Sektor Power2eMob koppelt den Sektor Strom mit der Mobilität.

Technische und energiewirtschaftliche Angaben (Stand 10/2020}:

Betriebsgelände

 
Situierung Kufstein Süd / Endach 6330 Kufstein / Tirol / Österreich
Fläche ca. 9.500 m2
Gebäude Öffentlicher Bereich für Wasserstoffabgabestellen und Elektroladeinfrastruktur
Betriebsgebäude für lnfrastruktureinrichtungen
Showroom - öffentlich zugänglicher Austellungsraum und Warteraum

Netzanschluss

 
Versorgungskonzept

Direktleitung vom TIWAG Kraftwerk Langkampfen
Backup öffentliches Stromnetz der Stadtwerke Kufstein

Spannungsniveau 25 kV
Elektrischer Leistungsbedarf max. 15 MW
Elektrischer Leistungsbedarf Power2Heat / Power2Cold max. 6 MW
Elektrischer Leistungsbedarf Power2Gas max. 5 MW
Elektrischer Leistungsbedarf Power2Mobillty max. 2 MW

Power2Heat / Power2Cold

 
Wärmepumpe Grundwasser Hochtemperaturwärmepumpe
Elektrischer Leistungsaufnahme 1,0 MW
Wärmenennleistung 2,8 MW
Kältenennleistung 1,4 MW

Durchlaufströmungserhitzer

 
Heizleistung 5,0 MW
Wärmespeicher  
Speichermedium Wasser
Energieinhalt 12 MWh

Power2Gas

 
Erzeugung PEM - Elektrolyse
nominale Leistungsaufnahme Elektrolyse bis zu 5 MW
max. Produktionskapazität bei 8.760 Betriebsstunden pro Jahr bis zu 915 t/a;
Gasaufbereitung Wasserstoff Qualität 5.0
Speichervolumen kleiner 55.000 Nm3

Abgabestelle

 
Dispenseranlage für Wasserstoffmobilltät (LKW, Busse, PKW) PKW, LKW, Nutzfahrzeuge, Busse
Abfüllstation für mobile Speicherlösungen (Trailer) 500 kg / 300bar
Wasserstoffdotierung in das Erdgasnetz  
Versorgung für die Kläranlage Kirchbichl Sauerstoff / Wasserstoff

Power2eMob

 
Ladeinfrastruktur  
Gleichstromschnellladepunkte (DC-Ladesysteme) max. 8 x 350 kW und 5 x 150 kW für PKW max. 2 x 350 kW für LKW, Nutzfahrzeuge, Busse

 

Grundkonzept

Die folgende Abbildung zeigt das Grundkonzept der Anlage Power2X Kufstein. Weitere Inhalte über die jeweiligen Anwendungsgebiete (engl.: Use Cases) können über Anklicken der jeweiligen Buttons aufgerufen werden.

P2eMob
P2G
P2H
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