H₂Giga ist eines von drei geförderten Wasserstoff-Leitprojekten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung und trägt zur Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie bei. Dabei geht es insgesamt darum, Elektrolyseure in Serienfertigung zu bringen und einen effizienten Betrieb zu ermöglichen. Mit der Modellierung, Automatisierung, Integration und Optimierung von Elektrolyse-Modulen beschäftigt sich das Teilprojekt „eModule“.

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Gemeinsam mit den Projektpartnern DLR Institut für Technische Thermodynamik, HSU Hamburg, Semodia, VDMA Power-to-X for Applications entwickelt dieses Teilprojekt an der TU Dresden im P2O-Lab Standard-Integrationsprofile, in der verschiedene Betriebs- und Nutzungsszenarien von Elektrolyseuren in einer Referenzanlage abgebildet werden können. Ziel ist es, möglichst genau zu ermitteln, wie sich die einzelnen Elektrolyseurkomponenten sowie der Elektrolyseur als Ganzes unter volatilen Bedingungen auf Netz- und Abnehmerseite verhalten und welchen spezifischen Anforderungen sie unterliegen. Im Dialog mit der Industrie wollen die Projektpartner einen Anforderungskatalog erstellen und es Herstellern von Elektrolyseuren und Komponenten ermöglichen, schon vor Beginn der eigentlichen Serienfertigung von Elektrolyseuren Erfahrungen zu sammeln und die Anlagen an den zukünftigen Anforderungen auszurichten.

Veröffentlichungen aus dem Projekt:

• Scholz, L., Markaj, A., Fay, A., Erdmann, D., Beisswenger, L., Lorenzen, L., Urbas, L., & Bittorf, L. (2022). Anforderungen an modulare Elektrolyseanlagen: Erkenntnisse aus dem H2Giga-Projekt eModule. atp magazin, 63(6–7), 62–70. https://doi.org/10.17560/atp.v63i6-7.2611  

• Viedt, I., Mock, M., Mädler, J., Klose, A., Lange, H., Erdmann, D., Scholz, L., Markaj, A., Fay, A., & Urbas, L. (2022). Anforderungen aus der dynamischen Nutzung von grünem Wasserstoff in Power-to-X-Wertschöpfungsketten. In VDI Wissensforum GmbH (Hrsg.), Automation 2022 (1. Aufl.). VDI Verlag.  

• Bittorf, L., Beisswenger, L., Erdmann, D., Lorenz, J., Klose, A., Lange, H., Urbas, L., Markaj, A., & Fay, A. (2022). Upcoming domains for the MTP and an evaluation of its usability for electrolysis. 2022 IEEE 27th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), 1–4. https://doi.org/10.1109/ETFA52439.2022.9921280 

• Lange, H., Klose, A., Lippmann, W., & Urbas, L. (2023). Technical evaluation of the flexibility of water electrolysis systems to increase energy flexibility: A review. International Journal of Hydrogen Energy. https://doi.org/10.1016/j.ijhydene.2023.01.044 

• Lorenz, J., Klose, A., Lange, H., Kock, T., and Urbas, L., “Process control 
  principles for scalable electrolysis systems,” 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), 1–4.  

• Kock, Tobias, Anselm Klose, Idar Pe Ingebringsten, Lukas Bittorf, Julius Lorenz, und Leon Urbas. „Transformation of process functions to the Module Type Package utilizing System Control Diagrams“. In 2023 IEEE 28th International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA), 1–4, 2023. https://doi.org/10.1109/ETFA54631.2023.10275331

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