能源转型焦点：电解槽和存储如何降低成本！

能源转型焦点：电解槽和存储如何降低成本！

来自汉诺威莱布尼茨大学（LUH）和哈默尔恩太阳能研究所（ISFH）的研究团队对电解槽和电池存储的使用进行了全面的研究。目的是分析这些技术对能源转型成本的影响。最大的挑战之一是使能源系统适应风能和太阳能可用性的波动。当风能和太阳能利用率高时，电力就会过剩，而在产量低时（黑暗时期）就会出现能源短缺。

多余的电力可以存储在电池存储器中或通过电解转化为氢气。这种氢气主要用于工业。专门为此目的开发的模型目前正在优化德国能源系统，并确定电解槽和电池存储对有效能源转型的贡献。优化方案显示，制氢电解槽应主要位于德国多风的北部，而电池存储均匀分布在德国各地，重点放在光伏发电较多的南部地区。

节省成本并提高效率

预测表明，到 2050 年，约 35% 的可再生能源电力将必须储存或转化为氢气。如果在这一领域不采取行动，能源转型的总成本可能会增加高达 600 亿欧元。这项研究由 EWE AG 提供资金支持，为政界和商界决策者实现这些目标提供了重要基础。氢工厂和储存扩建的延迟也会使实现气候目标变得更加困难。

为了确保电解槽的效率，特定比例的绿色电力至关重要。据能源咨询机构Novaro称，目前每年绿色电力的份额为60%，在审查期间的1,854小时内，这一份额超过80%。目前正在起草的《氢能加速法》设定的门槛为80%，被认为过高。使用氢气的经济最佳阈值是 70%，这使得电解槽每年运行长达 2,900 小时。

电解的技术挑战

电解本身是将水分子分解为氢和氧原子的过程，它面临着重大挑战。催化剂对于启动和加速这一过程是必要的。然而，之前该领域的发展基本上不成功，因此这些材料必须在实际工业条件下发挥至少十年的作用。波鸿鲁尔大学的 Philipp Gerschel 博士描述了选择材料和开发合适催化剂的困难。杜伊斯堡-埃森大学的 Doris Segets 教授博士特别强调了材料比较工作流程的必要性。我们正在与多家机构合作开发新的电解工艺，该工艺也无需贵金属。

这些发展可以进一步推进催化剂研究，从而在未来十年内实现电解槽的广泛生产。该合作项目包括来自马克斯普朗克化学能转换研究所等不同学科和机构的18名研究人员。

总体而言，当前的研究表明了一个明确的方向：电解槽和电池存储的有针对性的使用对于具有成本效益和可持续的能源转型至关重要。完整的研究报告可在线获取，为未来的能源政策提供了宝贵的见解。

有关当前发展和研究的更多信息，请访问以下链接： 汉诺威莱布尼茨大学, 光伏杂志 ， 和 弗劳恩霍夫大学 。