Herausforderungen an den Schutz von Elektrolyseanlagen

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Abstract

Grünem Wasserstoff wird das Potential beigemessen, auf dem Weg hin zu einer sicheren und saube-ren Versorgung mit Energie aus nachhaltigen Energiequellen, eine wesentliche Rolle zu spielen. Der netzdienliche Betrieb zur Nutzung von Überlaststrom aus fluktuierenden erneuerbaren Energien führt dabei zu einer geänderten Anforderung an die Stromversorgung von Elektrolyseur bei stark anwachsender Leistung.
Der Aufbau einer Elektrolyseanlage weist abgesehen vom Elektrolyseur bekannte Betriebsmittel auf, zu deren Schutz auf bekannte Funktionen zurückgegriffen werden kann. Im Gegensatz dazu ist das elektrische Verhalten von Elektrolyseuren, vor allem im Kurzschlussfall, nur wenig bekannt. Vor die-sem Hintergrund ist die Modellierung des elektrischen Verhaltens von Elektrolyseuren Gegenstand der Forschung.
Erste Untersuchungen zeigen, dass die dabei auftretenden Ströme die Nennströme um ein Vielfaches übersteigen. Bei Nennleistungen eines Elektrolyseurs von bis zu 20 MW liegen die Nennströme bereits im Bereich größer 10 kA. Für die sichere Unterscheidung von Betriebs- und Fehlerbereich müssen die Anteile sowie das Zeitverhalten des Kurzschlussstroms von Stromrichter und Elektrolyseur bekannt sein. Für die Berechnung der Berührungsspannungen sind außerdem die Erdungsverhältnisse von Elektrolyseanlagen notwendig.
Das Poster bietet einen Überblick der verschiedenen Herausforderungen bei der Charakterisierung des Fehlerverhaltens und den Erdungskonzepten von Elektrolyseanlagen mit ersten Abschätzungen der auftretenden Kurzschlussströme.

Details

Original languageGerman
Number of pages1
Publication statusPublished - 21 Jun 2022
Peer-reviewedNo

Conference

TitleSchutz- und Leittechnik Tutorial
Conference number
Duration21 - 22 June 2022
Website
Degree of recognitionNational event
LocationBerlin
CityBerlin
CountryGermany

Keywords

Research priority areas of TU Dresden

    Sustainable Development Goals