IEA AFC Annex 33: The Viability of Climate Neutral Districts Integrating “Power on Demand” and “Power to Hydrogen” regimes: A Comparative Study of Simulation Tools (2023)

Zielsetzung

Mit dem übergeordneten Ziel zu untersuchen, wie elektrolytischer grüner Wasserstoff das Energiesystem von Quartieren unterstützen kann - sei es in Industrie-, Gewerbe- oder Wohngebieten, wird sich dieser Beitrag auf den Vergleich und die Gegenüberstellung verschiedener Tools zur Modellierung und Simulation der Energiebilanz von Quartieren und ihrer Fähigkeit, wasserstoffbasierte Lösungen zu integrieren, konzentrieren. Ziel dieses Vergleichs ist es, einen umfassenden Überblick sowohl über die Tools als auch über ihren optimalen Anwendungsfall unter Berücksichtigung einer Reihe von Kriterien zu geben.

Methode

Es wurde als Anwendungsfall eine lokalisierte Energiegemeinschaft betrachtet: die Umgebung des Green Energy Centre Europe. Es wurde nach Modellierungs- und Simulationstools von Energiebilanzen in Quartieren gesucht und mit einen systematischen, multikriteriellen Ansatz unter einander verglichen.

Erwartete Ergebnisse

Basierend auf der Beschreibung der Definition eines Quartiers in Bezug auf Energiegemeinschaften wurden umfassende multivariable Auswahlkriterien angeboten, die die Schlüsselfähigkeiten der ausgewählten Modellierungswerkzeuge sowie das Potenzial für deren Weiterentwicklung und Implementierung aufzeigen. Unter Verwendung der ausgewählten Werkzeuge wurde eine Methode für die Modellierung und die Simulation entwickelt und das Fallbeispiel berechnet. Die Ergebnisse wurden mt dem letztendlichen Ziel, klimaneutrale Quartier auf der Grundlage von "Power to Hydrogen" zu erreichen und eine Netzentlastung zu ermöglichen (Netzdienstleistung), diskutiert.

Das Projekt wurde bei der European Fuel Cell Conference in Capri, September 2023, präsentiert und kann im Book of Proceedings nachgelesen werden: