23. OKTOBER 2018

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Damit die Chemie stimmt


Welchen Beitrag kann die chemische Industrie zum Gelingen der Energiewende leisten? Das Verbundprojekt „ChemEFlex“ erprobt, ob es technisch machbar und wirtschaftlich sinnvoll ist, elektrochemische Verfahren an die schwankende Stromeinspeisung zu koppeln.

Chemische Verfahren wie die Chloralkali-Elektrolyse laufen sieben Tage in der Woche, 30 beziehungsweise 31 Tage im Monat, 365 Tage im Jahr. Dabei werden die wichtigen Grundchemikalien Chlor, Wasserstoff und Natronlauge hergestellt, erläutert die TU Berlin in einer Mitteilung.

Der elektrische Energieverbrauch in Deutschland ist bei der Chloralkali-Elektrolyse mit mehr als 15.000 Gigawattstunden pro Jahr bei einer Produktionsmenge von circa fünf Millionen Megatonnen enorm.

Ein Beitrag zur Energiewende?
Welchen Beitrag elektrochemische Prozesse wie die Chloralkali-Elektrolyse leisten können, um die schwankende Einspeisung erneuerbarer Energien in das Stromversorgungssystem zu integrieren – mit dieser Frage beschäftigen sich Wissenschaftler in dem interdisziplinären Verbundprojekt „ChemEFlex – Umsetzbarkeitsanalyse von Lastflexibilisierung elektrochemischer Verfahren in der Industrie“.

„Bislang werden diese elektrochemischen Prozesse konstant gefahren. Wir wollen jedoch erforschen – und das ist das Innovative in diesem Projekt –, ob es zum einen technisch möglich und zum anderen wirtschaftlich sinnvoll ist, den Herstellungsprozess an die Energiepreisschwankungen zu koppeln", so die TU Berlin.

Technische Anforderungen
Um zu klären, ob eine flexible Fahrweise technisch überhaupt machbar ist, werden die Wissenschaftler untersuchen, wie Elektroden und Membranen der Elektrolyse auf die Ab- und Anfahrvorgänge des chemischen Prozesses reagieren und ob mit erhöhtem Verschleiß oder sogar dauerhaften Beschädigungen zu rechnen ist.

Dafür werden sowohl im Labor- als auch im Industriemaßstab Versuche zum Lastwechselverhalten der Anlagen durchgeführt. Zusätzlich werden auch andere ausgewählte elektrochemische Verfahren wie die Herstellung von Wasserstoffperoxid, wichtig als Bleich- und Desinfektionsmittel, betrachtet, heißt es weiter.

Damit es sich rechnet
Die Wirtschaftlichkeit des dynamischen Betriebs wird durch den Strompreis bestimmt. Bei einem hohen Stromangebot ist dieser entsprechend günstig, bei Engpässen steigt der Preis an. „Unser Ziel ist es, das Verfahren, in unserem Fall die Chloralkali-Elektrolyse, an den Energiemarktpreis zu binden.

Wir möchten ein Modell entwickeln, anhand dessen der Betreiber einer chemischen Anlage ablesen kann, bei welchem Preissignal ein Abfahren der Anlage wirtschaftlich ist“, sagt Christian Hoffmann wissenschaftlicher Mitarbeiter am Fachgebiet Dynamik und Betrieb technischer Anlagen.


 

Datum:
25.04.2018
Unternehmen:
Bilder:
Bild: Covestro Deutschland AG

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