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Konzept einer dezentralen, wirtschaftlichen und nachhaltigen Wasserstoffversorgung im Landkreis Freudenstadt

Bild der Titelseite der Publikation: Konzept einer dezentralen, wirtschaftlichen und nachhaltigen Wasserstoffversorgung im Landkreis Freudenstadt

Bogenrieder, Stefan; Bohnet, Ralf; Bortloff, Janica; Schlegel, Thilo; Schillinger, Christof; Wößner, Melina

2024

Projektbericht - Forschungsberichtsblatt; Projektbericht - Abschlussbericht

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Beschreibung

Im Rahmen dieses Projekts wurde ein Konzept zur dezentralen Wasserstoff-versorgung für den Landkreis Freudenstadt entwickelt. Die Kernaspekte des Konzepts umfassen die Entwicklung eines Modells unter Einbeziehung der erneuerbaren Energieerzeugung, der technischen und wirtschaftlichen Anforderungen an die Wasserstofferzeugung sowie des -transports und der -speicherung.
Eine Status-quo-Analyse der bestehenden Energieinfrastruktur ergab, dass insbesondere die ländliche Lage des Landkreises Freudenstadt sowie die hohe ökologische Bedeutung der Region in der Konzepterstellung berücksichtigt werden müssen.
Eine energetische Analyse zur Identifikation des aktuellen und zukünftigen Wasserstoffbedarfs sowie zur Evaluierung verschiedener energetischer Szenarien wurde im Anschluss durchgeführt: Die Simulationsergebnisse zeigen eine Steigerung der erneuerbaren Energieerträge: Bis zum Jahr 2040 soll der Jahresertrag aus erneuerbaren Energien das Achtfache des Basisjahrs 2023 betragen. Diese Entwicklung führt zu einem deutlichen Rückgang der durchschnittlichen Spotmarktpreise. Die Prognose der Spotmarktpreise zeigt zudem eine stärkere Saisonalität und eine Glättung der Extremwerte im Zeitverlauf.
Eine anschließende, auf die energetische Analyse aufbauende, GIS-basierte Standortanalyse ermöglichte die Bestimmung potenzieller Flächen für Elektrolyseure und die Bewertung ökologischer Risiken und wirtschaftliche Potenziale dieser Flächen.
Das Modell zeigt für den Landkreis Freudenstadt im Jahr 2030 eine kumulierte, erforderliche Elektrolyseleistung von 121 MW, die bis 2035 auf 211 MW und bis 2040 auf 308 MW ansteigt. Dies trifft unter der Annahme zu, dass die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien auf Basis der identifizierten Flächen maximiert werden soll und die Wasserstofferzeugung wirtschaftlich zur Rückverstromung eingesetzt werden soll, um saisonale Erzeugungsschwankungen ausgleichen zu können.
Besonders geeignete Flächen für den Aufbau der Wasserstoffinfrastruktur, welche ein hohes wirtschaftliches Potential und geringes ökologisches Risiko aufweisen, wurden in den Gemeinden Dornstetten, Glatten, Loßburg, Alpirsbach, Schopfloch und Eutingen im Gau identifiziert. Diese Flächen bieten eine solide Grundlage für die Entwicklung einer möglichen Umsetzungsstrategie des dezentralen Wasserstoffkonzepts.