Wasserstofftechnologie in großen Offshore-Windkraftanlagenparks

Diplomarbeit aus dem Jahr 2004 im Fachbereich Ingenieurwissenschaften - Wirtschaftsingenieurwesen, Note: 1,3, Helmut-Schmidt-Universität - Universität der Bundeswehr Hamburg, Sprache: Deutsch, Abstract: Die wirtschaftliche Nutzung der Windenergie ist in Deutschland Realität geworden. Die ständig wachsende Zahl von Windenergieanlagen (WEA) an Land zeigt sowohl den Nutzen als auch erste Probleme auf, die mit der neuen Technologie einhergehen. Wichtigster Kritikpunkt an WEA ist die eingeschränkte Netzstabilität. Die Energieerzeugung aus Windkraft und deren Einspeisung in das bundesdeutsche Versorgungsnetz erfolgen derzeit in Abhängigkeit von zeitlich veränderlichen Windeverhältnissen. Konventionelle Kraftwerke müssen seitens der Energieerzeuger vorgehalten werden, um Windernteausfälle abdecken zu können und so die Netzwerkstabilität zu gewährleisten. [...]Laut Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) wird bis zum Jahre 2030 eine installierte Leistung von 25.000 MW im Offshore-Bereich erreicht sein, und somit etwa 85 Mrd. kWh Strom erzeugt. [...] Die folgende Arbeit soll für einen gegebenen Windpark mit einer installierten Leistung von 400 MW verschieden Konzepte darstellen, wie die erzeugte Energie so effizient wie möglich zum Verbraucher transportiert werden kann. [...] Der Windpark soll sich innerhalb der 'Ausschließlichen Wirtschaftszone Deutschland' (AWZ) befinden. Die maximale Entfernung zur Küste beträgt somit 310 km. Diese Arbeit zeigt auf, dass eine direkte Einspeisung der Leistung WEA-Parks in das bundesdeutsche Stromversorgungsnetz in absehbarer Zeit nicht realisiert werden kann. [...] Die erzeugte Leistung soll dazu verwendet werden, Wasserstoff im WEA-Park auf einer Plattform zu produzieren, um so eine Speicherung von Windenergie zu erreichen. Damit wäre die Abkopplung von Energieerzeugung und -verbrauch erreicht. Im Anschluss daran wird die Energieversorgung in der Zukunft skizziert. Auf einen der wichtigsten Begriffe dieser Energieversorgung, der des 'Virtuellen Kraftwerks' wird in dieser Arbeit näher eingegangen. Die Speicherung des Wasserstoffes auf der Plattform soll modular erfolgen. [...] Bei der Darstellung des modularen Aufbaus wird unterschieden zwischen den beiden Möglichkeiten des Transports der Windenergie in Form gespeicherter Energie als Wasserstoff. [...] Ziel dieser Arbeit ist es, Wasserstoff in direkte Konkurrenz zu Erdgas und Erdöl zu stellen mit dem großen Vorteil der Umweltfreundlichkeit und beim Verbrauch. Dabei soll durch den direkten technischen und wirtschaftlichen Vergleich beurteilt werden können, unter welchen ein der beiden Varianten einsetzbar ist.