Die Fortschritte beim Ausbau Erneuerbarer

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1 Stabile Energieversorgung trotz unsteter Erzeugung Konzept zur Speicherung und Nutzung von Erneuerbarer Energie durch flüssige Wasserstoffträger D A N I E L T E I C H M A N N, WOLF G A N G A R LT, PETER W A S S E R S C H E I D Der Ausbau Erneuerbarer Energien in Deutschland stellt das Energiesystem, insbesondere hinsichtlich Netzstabilität und Versorgungssicherheit, vor besondere Herausforderungen. Wegen des unsteten Anfalls von Wind- und Sonnenenergie wird die Speicherung von Strom in Zukunft unverzichtbarer Bestandteil der Energiebereitstellung sein. Flüssige, Diesel-artige Wasserstoffträgermaterialien (Liquid Organic Hydrogen Carriers / LOHC) erlauben die Langzeitspeicherung von regenerativ erzeugtem Wasserstoff unter Umgebungsdruck und -temperatur. Ihre vorteilhaften Lager- und Transporteigenschaften machen LOHC-Systeme nicht nur für die Stromspeicherung, sondern auch für mobile Anwendungen und den Energietransport interessant. Die Fortschritte beim Ausbau Erneuerbarer Energien in Deutschland sind durchaus beachtlich. Ihr Anteil an der Stromerzeugung betrug 2011 bereits 17,1 %, dies stellt im Vergleich zu 1990 etwa eine Vervierfachung dar. Aktuell gerät eine der größten Herausforderungen beim Ausbau Erneuerbarer Energien zunehmend in den Blickpunkt der Öffentlichkeit sowie der Politik: Einige Erneuerbare Energien, insbesondere Wind- und Sonnenenergie, fallen unstet an. Ihre momentane Erzeugungsleistung wird allein von meteorologischen Faktoren bestimmt und kann daher kaum beeinflusst oder gesteuert werden. Dies wäre zu einem Abgleich von Energieerzeugung und -verbrauch jedoch notwendig. Während konventionelle Kraftwerke quasi rund um die Uhr Energie erzeugen, liefert eine Photovoltaik-Anlage in Deutschland pro Jahr (8.760 h) gerade einmal etwa 850 Volllaststunden, eine Windanlage je nach Standort (onshore, offshore, geographische Lage) zwischen und Volllaststunden. Als Folge wird die Energieerzeugung mit dem steigenden Anteil unsteter Erzeuger in Zukunft zwangsläufig häufiger und stärker vom aktuellen Energieverbrauch abweichen. So waren 2010 bei einer durchschnittlichen Last von etwa 70 GW bereits Windkraft- und Photovoltaikanlagen mit einer Leistung von insgesamt 45 GW installiert. Erfüllen sich die Prognosen, wonach deren Erzeugungskapazität bis 2030 bereits 126 GW betragen könnte, so wird im Extremfall allein die Stromerzeugung aus diesen unsteten Quellen den Verbrauch weit übersteigen oder aber unter ungünstigen Wetterbedingungen das Hochfahren enormer Ersatzkapazitäten erforderlich machen. Natürlich gleicht die Vielzahl der Anlagen diese Abweichung zu einem Teil aus einerseits durch deren geographisch breite Verteilung, andererseits auch durch eine Orientierung des Energieverbrauchs an der aktuellen Erzeugungskapazität mittels intelligenter Netze ( smart grid ). Dennoch sind solche Abweichungen in Netzbereichen mit großem Anteil an EEG-Anlagen bereits heute Realität. Im ersten Winter nach Abschaltung von acht der zuvor 17 Kernkraftwerke in Deutschland (Winter 2011/2012) wird bereits deutlich, welche Herausforderungen die Spannungs- und Frequenzregelung der Netze unter den geänderten Rahmenbedingungen mit sich bringt. Laut Meldungen des Übertragungsnetzbetreibers Tenne-T war die 70 SOLARZEITALTER

2 Anzahl der zur Netzstabilisierung notwendigen Eingriffe zum Engpassmanagement (Aktivierung von Kaltreserven, Zwangsabschaltungen von EEG- Anlagen etc.) im Jahr 2011 bereits dreimal so hoch wie noch ein Jahr zuvor. Angesichts dieser potentiell starken Schwankungen wird klar, dass verbrauchsregelnde Maßnahmen wie smart grid das Problem nur lindern, aber nicht lösen können. Die Notwendigkeit von elektrischen Speichern zum Ausgleich der schwankenden Erzeugung ist evident. So könnte in energiereichen Zeiten Strom eingespeichert und dieser bei Bedarf genutzt werden. Die Lagerhaltung der fossilen Energieträger Öl, Kohle und Erdgas hat die heutige Industrie- und Gesellschaftsstruktur erst zugelassen, allerdings mit den bekannten Nachteilen der endlichen Ressourcenbasis und der Veränderung des Klimas. Der Wandel weg von stofflichen, fossilen Energieträgern hin zu elektrischen Erneuerbaren Erzeugern macht die Speicherung elektrischer Energie daher unverzichtbar. Derzeitig verfügbare Technologien wie Pumpspeicherkraftwerke, Batterien oder Kondensatoren können (hinsichtlich der Langzeitspeicherung) nur einen vergleichsweise kleinen Beitrag leisten, ihre Kapazität ist aufgrund der niedrigen Speicherdichten relativ begrenzt. So verfügen alle deutschen Pumpspeicherkraftwerke zusammen über eine Speicherkapazität von etwa 38 GWh dies entspricht der Strommenge, die in Deutschland innerhalb von nur einer halben Stunde erzeugt wird. Zur Veranschaulichung dieser Problematik soll folgende Abschätzung dienen: Wäre man gezwungen, an einem sonnenreichen Tag aufgrund von Überproduktion die gesamte bayerische Photovoltaik-Ausbeute (installierte Leistung 2010: 6,3 GW; Ausbauplanung bis 2021: 14 GW; zehn Volllaststunden) in Form potentieller Energie von Wasser zu speichern, so müsste man dafür den kompletten Tegernsee (Wasservolumen: 320 Mio. m³) um 72 (2010) bzw. sogar 160 Meter (2021) anheben. Für die Speicherung großer Mengen an Energie über längere Zeiträume (von Stunden bis Monate) messen viele Experten dem Wasserstoff das größte Potential zu. Wasserstoff kann zu energiereichen Zeiten durch Elektrolyse gewonnen werden und entweder als Kraftstoff für mobile oder stationäre Anwendungen genutzt oder aber bei Stromknappheit bspw. in Brennstoffzellen, Gasturbinen oder mittels Verbrennungsmotoren rückverstromt werden. Wasserstoff verfügt über die ausgezeichnete gravimetrische Speicherdichte 33 kwh/kg. Seine geringe Dichte selbst unter hohem Druck oder als Flüssigkeit macht jedoch die effiziente und sichere Handhabung zu einer technischen Herausforderung. Gasförmiger Wasserstoff ist flüchtig und explosiv und verfügt unter Normalbedingungen nur über eine volumetrische Speicherdichte von 3 Wh/l. Aus diesem Grund kommt man für einen Transport oder eine Lagerung von Wasserstoff um eine geeignete physikalische oder chemische Behandlung nicht herum. Üblicherweise wird Wasserstoff derzeit entweder komprimiert (bis zu 700 bar) oder aber verflüssigt (-253 C). Aufgrund der extremen Bedingungen ist die technische Komplexität der dazu notwendigen Anlagen und Behälter hoch. Die notwendigen Prozesse sind energieintensiv und/oder teuer, insbesondere da für eine deutschlandweite Einführung dieser Technologien neue Infrastrukturen verbunden mit enormen Investitionen erforderlich wären. K o n z e p t d e r f l ü s s i g e n Wa s s e r - s t o f f t r ä g e r m a t e r i a l i e n ( LO H C - S y s t e m e ) In diesem Beitrag soll das Konzept der Energie Tragenden Stoffe (ETS) beschrieben werden. Dies sind Energieträger, die fortwährend zwischen der Energiequelle und dem Ort der Energieverwendung umlaufen, ohne dass sie dabei selbst verbraucht werden. Die Energiespeicherung bzw. -freisetzung geschieht durch Übergänge zwischen verschiedenen energetischen Zuständen. Eine wichtige Eigenschaft von ETS ist, dass sie nach dem Vorbild der fossilen Energieträger einfach und effizient gehandhabt werden können. SOLARZEITALTER

3 Ein Energie Tragender Stoff sind die flüssigen Wasserstoffträgermaterialien. LOHCs ermöglichen eine hohe Speicherdichte sowie eine Handhabung von Wasserstoff unter Umgebungsbedingungen. Dabei wird der Wasserstoff chemisch an ein flüssiges, von seinen physikochemischen Eigenschaften dem Dieselkraftstoff sehr ähnliches Trägermaterial gebunden. Dies geschieht mittels Hydrierung ungesättigter Bindungen. Bei Energiebedarf kann der Wasserstoff durch Dehydrierung freigesetzt und für die entsprechende Anwendung genutzt werden, die Energie wird folglich über Wasserstoff transportiert. Das organische Trägermaterial wird während dieser Prozesse selbst nicht verbraucht. Das LOHC-System kann in seiner Wasserstoffbeladenen und in seiner Wasserstoff-entladenen Form aufgrund seiner Eigenschaften wie die heutigen flüssigen Treibstoffe (Benzin, Diesel, Heizöl) in großen Mengen gelagert, transportiert und gehandhabt werden. An geeigneten LOHC-Trägermaterialien wird derzeit intensiv geforscht, ein aktuell verwendetes Testmaterial ist das von der Firma Air Products erstmals für diesen Zweck vorgeschlagene N- Ethylcarbazol, ein heterozyklischer aromatischer Kohlenwasserstoff, der durch Hydrierung in die Verbindung Dodecahydro-N-Ethylcarbazol überführt werden kann und dabei bis zu 5,8 Gew % Wasserstoff speichert. Abbildung 1 zeigt typische Bedingungen und technische Parameter der katalytisch ablaufenden Dehydrierungs- und Hydrierungsreaktionen. Aufgrund der Universalität des Energieträgers Wasserstoff und der einfachen Handhabung der LOHC-Systeme sind Anwendungen dieser Technologie in vielen Bereichen unseres Energiesystems in der bereits bestehenden Infrastruktur vorstellbar. Die Wichtigsten und derzeit Aktuellsten sollen im Folgenden beschrieben werden. S p e i c h e r u n g v o n e le k t r i s c h e r E n e rg i e Der Energieträger Wasserstoff lässt sich aus Erneuerbaren Energiequellen herstellen. Damit wird zum einen die geforderte Nachhaltigkeit erfüllt (heute wird industriell genutzter Wasserstoff zum größten Teil aus Erdgas hergestellt), zum anderen kann so ein Beitrag zur Integration der Erneuerbaren Energien in das Energiesystem geleistet werden. Direkt anschließend an die Erzeugung mittels Elektrolyse würde der Wasserstoff in Form der LOHCs gespeichert und damit handhabbar gemacht werden (Speicherdichte 1,7 kwh/kg). Abhängig von der geplanten Verwendung des Wasserstoffs kann dieser vor Ort bspw. in Tanks jedweder Größe gespeichert oder aber per Tanklastwagen, Pipeline oder Schiff abtransportiert werden. Abbildung 1: Das LOHC-System N-Ethylcarbazol/Dodecahydro-N-Ethylcarbazol: Typische Bedingungen und Parameter der katalytischen Dehydrier- und Hydrierreaktionen. 72 SOLARZEITALTER

4 Verbrennungsmotor PEM-BZ Festoxid-BZ Elektrolyse 070 % 70 % 70 % Hydrierung 098 % 98 % 98 % Dehydrierung 100 % 80 % 100 % Rückverstromung 042 % 55 % 55 % Gesamtwirkungsgrad 29 % 30 % 38 % Tabelle 1: Wirkungsgrade Strom zu Strom des LOHC-Speicherprozesses (System N-Ethylcarbazol/Dodecahydro-N-Ethylcarbazol) in Abhängigkeit von der verwendeten Rückverstromungstechnologie ohne Nutzung der Abwärme aus der Hydrierung. Neben Zeiten mit Überschussproduktion wird es in Zukunft auch Situationen geben, in denen aufgrund meteorologisch ungünstiger Bedingungen zu wenig Strom erzeugt wird und die zuvor geladenen Speicher ans Netz gehen müssen. Dies könnten LOHC-Speicher realisieren, indem der Wasserstoff durch Dehydrierung freigesetzt und anschließend rückverstromt wird. Das führt bei lokaler Speicherung der LOHCs auch zu einer besseren Nutzung des elektrischen Netzes. Solarparks beispielsweise wären in der Lage, auch nachts Strom zu liefern. Im Folgenden soll ein Vergleich dieser Technologie mit anderen Speicherkonzepten hinsichtlich Speicherdichte und Wirkungsgrad erfolgen. Wenn es um die Speicherung großer Mengen an Energie über lange Zeiträume geht (z.b. saisonale Speicherung) kommt der Speicherdichte eine überragende Bedeutung zu. Dies soll die folgende Betrachtung des notwendigen Volumens zur Speicherung einer Energiemenge von 10 MWh verdeutlichen (Abbildung 2). Dieser Betrag entspricht der Strommenge, die ein einzelnes Windrad bei Volllast innerhalb eines Zeitraumes von etwa vier Stunden produziert. Ein Off-shore- Windpark wie Baltic 1 würde nur etwa 12 Minuten, ein Kernkraftwerk sogar nur 30 Sekunden benötigen, um die genannte Energiemenge zu erzeugen. Abbildung 2: Vergleich der benötigten Volumina zur Speicherung einer Energiemenge von 10 MWh mit unterschiedlichen Speichertechnologien. 73

5 Der Wirkungsgrad der LOHC-Speicherung ist wie der aller auf Wasserstoff basierenden Stromzu-Strom-Speicher vergleichsweise niedriger als bspw. bei elektrochemischen oder hydroelektrischen Speichern. Je nach Größe der Anlage und den verwendeten Technologien können % erreicht werden. Hierin ist die Nutzung der auf vorteilhaftem Energieniveau anfallenden Abwärme der Hydrierungsreaktion nicht inbegriffen. Aufgrund der Exothermie der Hydrierung ist für die Beladung des Trägermaterials nur eine sehr geringe Menge an Energie notwendig, der Wirkungsgrad beträgt etwa 98 %. Für die Dehydrierung/Entladung muss dagegen Wärmeenergie zugeführt werden. Dies stellt einen wichtigen Sicherheitsfaktor dar, da die Freisetzung von bis zu 660 Litern Wasserstoff aus 1 Liter LOHC bei einer Unterbrechung der Wärmezufuhr sehr schnell abbricht. Das System ist damit intrinsisch sicher. Bei einer Rückverstromung mittels Verbrennungsmotoren, Gasturbinen oder Festoxidbrennstoffzellen kann deren Abwärme für die Dehydrierung genutzt werden, bei Verwendung von PEM-Brennstoffzellen aufgrund des zu niedrigen Temperaturniveaus nicht. Tabelle 1 zeigt den Wirkungsgrad des LOHC-Speicherprozesses (System N-Ethylcarbazol/Dodecahydro-N-Ethylcarbazol) in Abhängigkeit von der verwendeten Rückverstromungstechnologie. Der begrenzte Wirkungsgrad führt zu einem Verlust von Teilen der zu speichernden Energie. Allerdings ist es wichtig zu bedenken, dass die Thematik des Wirkungsgrades bei Erneuerbaren Energien anders zu werten ist als bei konventionellen, auf fossilen Brennstoffen beruhenden Kraftwerken. Aus ökologischer Sicht ist ein limitierter Wirkungsgrad bei fossilen Kraftwerken immer gleichbedeutend mit einem Mehrverbrauch an endlichem Brennstoff und damit verbunden mit einer Mehremission von Treibhausgasen. Dies stellt sich für Erneuerbare Energien gänzlich anders dar: An Stelle des Verbrauchs eines knappen und wertvollen Brennstoffs stehen die Primärenergien Sonne oder Wind je nach Witterung umsonst zur Verfügung, unabhängig davon, ob sie nun durch ein Photovoltaik-Modul oder eine Windanlage aufgefangen werden oder nicht. Anders verhält sich die Betrachtung hinsichtlich der Wirtschaftlichkeit. Feste Anlageninvestitionen vorausgesetzt ist der energetische (und damit auch finanzielle) Ertrag einer Anlage umso höher, je besser deren Wirkungsgrad ist. Daher führt ein kleinerer Wirkungsgrad zu einer weniger effizienten Nutzung des eingesetzten Kapitals, da die Abschreibungskosten auf insgesamt weniger Kilowattstunden verteilt werden müssen. Die Rahmenbedingungen, an denen sich zukünftige Langzeitspeicher für regenerative Energie messen lassen müssen, sind von einer starken Schwankungen ausgesetzten Erzeugungslandschaft auf der einen und eine durch marktwirtschaftliche Preisbildung beeinflussten Verbrauchssituation auf der anderen Seite geprägt. Es ist davon auszugehen, dass die Strompreise in Zukunft zu Zeiten einer Überproduktion sehr niedrig oder aber sogar negativ sein werden. Dies lässt sich schon heute bei der Preisbildung für Strom an der Leipziger Strombörse EEX verfolgen. Eine dringliche und wertschöpfende Aufgabe unseres Energiesystems wird daher in Zukunft neben der Bereitstellung von Energie auch die Aufnahme von Überschüssen sein, die durchaus beträchtlich sein können. Bei der Bewertung von Speichertechnologien zur Aufnahme großer Mengen an Energie dominiert daher kurz- und mittelfristig die Frage der technischen Machbarkeit über den Aspekt des Wirkungsgrades. E i g e n h e i m e a l s d e z e n t r a le E n e rg i e s p e i c h e r Mit dem Energiewandel und dem Ausbau Erneuerbarer Energien verlagert sich die Energieproduktion in die Fläche, sie wird im Vergleich zu heute dezentraler und kleinteiliger. Es ist daher naheliegend, dass auch die Aufgabe der Energiespeicherung nicht ausschließlich durch zentrale Großanlagen, sondern zumindest teilweise durch eine Vielzahl kleiner Kapazitäten oft im Verbund mit oder 74 SOLARZEITALTER

6 nahe EEG-Erzeugungseinheiten realisiert wird. Hierfür bieten sich zum Beispiel privat sowie gewerblich genutzte Immobilien an. So kann man sich vorstellen, dass sowohl der elektrische als auch der thermische Energiebedarf eines Hauses über ein LOHC-System gedeckt werden könnte. Durch Verwendung einer Festoxid-Brennstoffzelle (Betriebstemperatur > 650 C) würde neben elektrischem Strom auch Abwärme für die Wasserstofffreisetzung zur Verfügung gestellt. Die Beheizung des Hauses ließe sich aus der Abwärme von Elektrolyse, Hydrierung und Rückverstromung mit jedem Brennstoffzellentyp realisieren. Aufbauend auf den Werten aus Tabelle 1 und einem angenommenen Heizbedarf von max. 10 kw kann eine Wohnung schon bei einer elektrischen Speicherleistung von 15 kw im Winter beheizt und im Sommer gekühlt werden. Damit steigt der Gesamtwirkungsgrad steil an. Aufgrund der Diesel-ähnlichen Eigenschaften wäre ein solches System, was Größe und Handhabung des Energieträgers angeht, existierenden Ölheizungen sehr ähnlich. Das Laden des Speichers würde man durch eine hauseigene Wiederbeladungseinheit realisieren, die Strom aus dem Netz oder aus der Photovoltaik-Anlage des Hauses zur Wasserstoffproduktion und LOHC-Beladung nutzt (Abbildung 3). In einem intelligenten Stromnetz könnten Häuser zu Zeiten eines Energieüberschusses ihre LOHC- Speicher mittels billigen Stroms aufladen und die gespeicherte Energie entweder zur Deckung des Eigenverbrauchs nutzen (Strom und Wärme) oder aber ins Netz zurückspeisen, wenn eine Unterversorgung (hoher Energiepreis) besteht. Die Rolle eines Hauses innerhalb des Energiesystems hat sich durch den Energiewandel bereits geändert. Waren Immobilien klassischerweise reine Energienutzer, so wurden sie dank EEG-Anlagen auch zu Energieerzeugern. Auf der Grundlage einer auf LOHC beruhenden Befähigung zur Speicherung von Energie würde das energiehandelnde Haus einen weiteren Evolutionsschritt darstellen und zur Stabilisierung und Sicherung der immer stärker durch Erneuerbare Energien geprägten Energieversorgung beitragen. Abbildung 3: Schema eines energiehandelnden Hauses, das regenerativ erzeugte Energie aus der eigenen Photovoltaikanlage oder aus dem Netz in einem LOHC-Tank speichert und bei Bedarf rückverstromt die Abwärme der Speicher- und Freisetzungsprozesse stellt ausreichend Wärme für die Hausheizung (Winter) oder Hauskühlung (Sommer) bereit. SOLARZEITALTER

7 A n w e n d u n g a l s K r a f t s t o f f f ü r m o b i le A n w e n d u n g e n Aufgrund der ähnlichen physikochemischen Eigenschaften des LOHC-Systems mit Dieselkraftstoff ist neben den genannten stationären Anwendungen auch eine Verwendung von LOHC zum Antrieb von Wasserstofffahrzeugen denkbar. So könnte ein Austausch des entladenen gegen frisches Trägermaterial an den bereits installierten Tankstellen ablaufen. Diese müssten lediglich derart modifiziert werden, dass eine Rücknahme des entladenen Trägers in einem eigenen Tank ermöglicht wird. Der Aufbau einer komplett neuartigen Infrastruktur mit immensen Investitionssummen wäre nicht notwendig. Im Fahrzeug ließen sich durch die hohe Speicherdichte des LOHC-Systems erheblich größere Reichweiten als mit heutigen batterieelektrischen Energiespeichern ermöglichen. Die Reichweite eines Mittelklassewagens mit einem 100 Liter fassenden LOHC-Tank könnte bereits mehr als 500 km betragen. Aufgrund der strengen Gewichts- und Platzanforderungen sowie der hohen geforderten Leistungsdynamik ist die automobile Anwendung als deutlich anspruchsvoller anzusehen als die oben vorgestellten stationären Konzepte. Das Hauptaugenmerk der Forschung gilt derzeit der Entwicklung einer on-board Wasserstofferzeugungseinheit mit hoher Leistungsdichte. E n e rg i e t r a n s p o r t v i a LO H C : E x t e r n e E n e rg i e v e r s o rg u n g D e u t s c h l a n d s Aufgrund unterschiedlich großer Potentiale für Erneuerbare Energien kommen bestimmte Regionen der Welt in besonderem Maße für die nachhaltige Erzeugung von Energie in Betracht. In der Folge muss Energie zukünftig vermehrt auch über große Entfernungen transportiert werden. Eine alleinige elektrische Übertragung macht jedoch sehr hohe Investitionen erforderlich, ist anfällig gegenüber Ausfällen von einzelnen Leitungen und verschärft das Problem der unsteten Erzeugung, insbesondere da viele sonnenreiche Regionen wie Nordafrika, Spanien oder Griechenland etwa in der gleichen Zeitzone wie Deutschland liegen und daher auch über die gleichen Tages- und Sonnenzeiten verfügen. Eine vielversprechende Alternative könnte der Transport von Energie mittels LOHC darstellen. LOHC ließe sich in der bestehenden Infrastruktur für Mineralölprodukte effizient auch über große Entfernungen transportieren. So sind weltweit über Produkten- und Öltanker mit einer Kapazität größer als dwt (dead weight tonnage) in Dienst, die für den Transport von LOHC genutzt werden könnten. Analog ließen sich auch Tanklastwagen, Lagertanks, Pipelines, Verladeterminals etc., für die Distribution von LOHC verwenden. Damit wäre eine schrittweise Einführung dieser Technologie ohne immense Anfangsinvestitionen möglich. Erste Betrachtungen des Energieverbrauchs und der Kosten sowie ein Vergleich bspw. mit der elektrischen Übertragung zeigen, dass der Transport von Energie via LOHC wettbewerbsfähig wäre. In der Vergangenheit diskutierte Konzepte wie bspw. der Transport von kryogenem Wasserstoff ist hinsichtlich energetischer und ökonomischer Faktoren dagegen eher nachteilig. Damit könnte Deutschland in Zukunft neben einer dezentralen heimischen Erzeugung einen Teil der benötigten Energie importieren. Außer Nordafrika kommen aufgrund der hohen Zahl an Sonnenstunden auch zahlreiche südeuropäische Länder für die Produktion und den Export von Solarenergie in Betracht. Dies könnte für strukturschwächere Regionen wie bspw. Griechenland oder Spanien sichere und nachhaltige Exportmöglichkeiten eröffnen. Als möglicher Exporteur von Erneuerbarer Energie ist auch Island zu nennen, das über ein gewaltiges Potential zur nachhaltigen Energieerzeugung aus Wasserkraft und Geothermie verfügt. Auf dem Heimatmarkt besteht jedoch nur ein begrenztes Absatzpotential, was sich mangels geeigneter 76 SOLARZEITALTER

8 Technologien für den Transport von Energie bspw. nach Europa derzeit in sehr niedrigen Strompreisen niederschlägt. A u s b l i c k Der beschriebenen Vision folgend könnten LOHC- Systeme eine wichtige Rolle in einem zukünftigen, auf Erneuerbaren Energien basierenden Energiesystem spielen. Da für die Handhabung der flüssigen Wasserstoffträgermaterialien keine komplett neue Infrastruktur notwendig wäre, könnte deren Einführung schrittweise und ohne hohe Anfangsinvestitionen erfolgen. Die aktuellen Forschungs- und Entwicklungsarbeiten auf dem Gebiet der LOHC-Speichersysteme stehen angesichts der ambitionierten politischen Vorgaben (Atomenergieausstieg, Reduktion der Treibhausgasemissionen) unter einem gewissen Zeitdruck. Sie werden in Deutschland insbesondere am Energie Campus Nürnberg und in einer konzertierten Zusammenarbeit zahlreicher Wissenschaftler der Natur- und Ingenieurwissenschaften an der Universität Erlangen-Nürnberg mit Unternehmen vorangetrieben. Dipl.-Wirtsch.-Ing. Daniel Teichmann ist Mitarbeiter am Lehrstuhl für Thermische Verfahrenstechnik der Universität Erlangen-Nürnberg. Gegenstand seines Dissertationsvorhabens ist die Konzeption und wissenschaftliche Bewertung des vorgeschlagenen Energiesystems auf Basis von LOHC. Kontakt: Daniel.Teichmann@cbi.uni-erlangen.de Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Arlt ist Inhaber des Lehrstuhls für Thermische Verfahrenstechnik der Universität Erlangen-Nürnberg und Gründungsleiter des Energie Campus Nürnberg. Kontakt: wolfgang.arlt@cbi.uni-erlangen.de Prof. Dr. Peter Wasserscheid ist Inhaber des Lehrstuhls für Chemische Reaktionstechnik der Universität Erlangen-Nürnberg, Co-Koordinator des Erlanger Exzellenzclusters Engineering of Advanced Materials sowie Leiter des Projekts Transport im Energie Campus Nürnberg. Kontakt: peter.wasserscheid@crt.cbi.uni-erlangen.de SOLARZEITALTER