Tool zur Auslegung von Elektrolyseuren an PV-Anlagen
Was macht dieses Tool?
Das h2-well Tool zur Auslegung von Elektrolyseuren bewertet auf Basis von Nutzereingaben zu einem wöchentlichen Wasserstoffbedarf z.B. für den Betrieb einer Busflotte sowie den spezifischen Investitionskosten für Elektrolyseur, Photovoltaikanlage und H2-Speicher die kostengünstigste, technisch mögliche Anlagenkonfiguration für einen auszuwählenden Standort. Zusätzlich wird die jeweils kleinstmögliche Anlage ausgegeben. Betrachtet wird hierbei die Sicherstellung der Versorgung mit Wasserstoff über ein gesamtes Kalenderjahr. Bitte beachten Sie, dass angenommen wird, dass Photovoltaikanlage, Elektrolyseur und H2-Speicher am gleichen Standort stehen und der Elektrolyseur ausschließlich aus Photovoltaikstrom gespeist wird. Der H2-Speicher wird, um Ausfall- bzw. Wartungszeiten zu berücksichtigen, entsprechend der eingetragenen Autarkiezeit größer dimensioniert als es technisch für die Versorgungsaufgabe notwendig wäre. Bei den voreingestellten Werten für die CAPEX-Preise handelt es sich um Annahmen auf Basis von Marktdaten von Mitte 2025.
Was macht dieses Tool nicht?
Das h2-well Tool zur Auslegung von Elektrolyseuren ersetzt keine detaillierte Dimensionierung. Es liefert lediglich eine erste Annäherung an Zielgrößen. Betriebskosten bzw. Erlöse aus dem nicht für die Elektrolyse benötigten PV-Strom werden nicht berücksichtigt. Weiterhin finden weder die Kosten für eine ggf. erforderliche H2-Verdichtung noch für den H2-Transport oder für Tankstelleninfrastrukturen eine Berücksichtigung. Gleiches gilt für Aufwendungen für die Planung und Genehmigung der Anlagen sowie für Mittel für ggf. erforderliche weitere bauliche Maßnahmen.
Eingaben für die Analyse
Für eine Analyse drücken Sie zuvor auf den Button "Auswertung starten". Es wird eine Diagramm erstellt, dessen Farbschema Sie nach Bedarf an ihre Bedürfnisse auswählen können.
Berechnungsgrundlagen für das Auslegungstool
Elektrolyseur - Angenommen wird eine PEM-Elektrolyse mit 35 bar Ausgangsdruck mit einem Strombedarf von 55 kWhel zur Erzeugung von 1 kg Wasserstoff. Für den Betrieb des Elektrolyseurs wird minimal eine elektrische Leistung von 20% der installierten Elektrolyseleistung benötigt, d.h. dass nur für PV-Erträge oberhalb dieses Wertes eine Wasserstofferzeugung stattfindet.
PV-Anlage - Die Berechnung basiert auf typischen Strahlungsdaten für den jeweils ausgewählten Standort. Nicht für die Elektrolyse benötigter Strom aus der Photovoltaikanlage findet keine Berücksichtigung in der Betrachtung.
H2-Speicher - Kissengas bzw. Druckunterschiede finden keine Berücksichtigung bei der Betrachtung der H2-Speicher bzw. der H2-Versorgung.
Berechnungsmethode - Analysiert und in einem 3D-Plot dargestellt werden die zur Gewährleistung der Versorgungsaufgabe technisch möglichen Auslegungsvarianten als Grenzgrößenkombinationen der Elektrolyseurleistung, PV-Anlagenleistung und H2-Speichergröße mit den jeweils dazugehörigen Gesamtkosten für die Investition.
Haftungsausschluss
Das h2-well Tool zur Auslegung von Elektrolyseuren dient ausschließlich zur ersten technologischen und ökonomischen Einordnung eines H2-Erzeugungssystems an einer PV-Anlage. Die Berechnungen erfolgen überschlägig und stellen keine konkrete Anlagenplanung dar.
Es wird keine Garantie oder Gewährleistung für die Richtigkeit der Ergebnisse des h2-well Tools zur Auslegung von Elektrolyseuren übernommen. Jegliche Haftung für Handlungen, die auf Grundlage der Informationen dieses Tools unternommen werden, ist ausgeschlossen.
Danksagung
Das h2-well Tool zur Auslegung von Elektrolyseuren wurde im Rahmen des vom BMFTR geförderten Forschungsvorhabens zur h2-well Strategiefortschreibung entwickelt, um interessierten Personen eine schnelle Möglichkeit zu geben, überschlägig die Investitionskosten einer Elektrolyseanlage in Kombination mit einer PV-Anlage abzuschätzen, da diese Fragestellung in den Diskussionen häufig gestellt wird.
