Jan Hüppi

Durch den Einsatz eines Spitzenlast-Zusatzheizsystems kann eine Überdimensionierung der Wärmepumpe vermieden werden. Öl- und Gasspitzenlastkessel sind heute Standard, müssen aber aufgrund ihrer CO2-Emissionen und Massnahmen zur Bekämpfung des Klimawandels in Zukunft ersetzt werden. Die Nutzung heimischer Biomasse als Energieträger ist vergleichsweise aufwändiger und bereits weitgehend ausgeschöpft. Energiespeicher X, die auf Basis von erneuerbarem Strom hergestellt werden (Power-to-X), könnten in Zukunft die fossile Spitzenlastabdeckung ersetzen. Die Kosteneinsparung durch die Vermeidung einer Überdimensionierung der WP konkurriert mit den Kosten der X-to-Energy-Anlage und dem Energieträgers X. Dabei ist zu beachten, dass hohe Kosten für den Energieträger X akzeptabel sind, wenn die Spitzenlast nur selten abgerufen wird.

Das Projekt «GreenHub» ist eines von insgesamt acht grossangelegten Flagship-Projekten der Schweizerischen Agentur für Innovationsförderung (Innosuisse). Zusammen mit 16 Forschungspartnern verfolgt das Konsortium unter Leitung der OST ein klares Ziel: die Entwicklung systemischer und innovativer Ansätze für die Produktion, Umwandlung und Speicherung von erneuerbarer Energie in umweltfreundliche, flüssige Brennstoffe unter Verwendung von Rohstoffen, die z.B. von Kehrichtverwertungsanlagen geliefert werden.

Im Projekt ENSURE werden verschiedene, künftig möglicherweise auftretende Extremsituationen in Lokalnetzen sowie Möglichkeiten zu deren Vermeidung untersucht. Der Fokus liegt auf den zu erwartenden Peaklasten und Fragen zur Netzstabilität. Es soll untersucht werden welche Flexibilitäten und Anforderungen neue Sektorkopplungstechnologien wie Power-to-X und X-to-Power zur Verfügung stellen müssen, um aktiv zur Peak-Glättung und Netzstabilität beizutragen.

Renewable Metal Fuels (ReMeF) können als saisonale Energieträger im Gebäudepark zur Deckung von Winterspitzen des Wärme- und Strombedarfs eine Rolle für die Versorgungssicherheit spielen. In diesem Projekt untersuchen wir, welchen Beitrag ReMeF zur Erzeugung von Wärme und Strom für den Gebäudepark a) zur Deckung des lokalen Bedarfs an Strom und Wärme und b) zur Einspeisung elektrischer Energie ins Netz und damit zur Stabilisierung des Energiesystems leisten können. Im Fokus stehen Metalle, die auf Grund ihrer Verfügbarkeit, Kosten und chemischen Eigenschaften als Winter-Energielieferant in Frage kommen, und bei Verwendung anstatt Erdgas oder Strom-Import Treibhausgas-Emissionen reduzieren. PeakMetal wird vom Bundesamt für Energie (BFE) kofinanziert und läuft von Dezember 2022 bis Dezember 2023.

SPF hat die technische Leitung im EU Horizon Europe Projekt REVEAL. Im Rahmen dieses Projekts wird ein saisonaler Energiespeicherkreislauf entwickelt, der auf der Oxidation und Reduktion von Aluminium als Energieträger basiert. Zu den Hauptaufgaben des SPF gehört neben der technischen Leitung die Entwicklung von Technologien für Alu-to-Energy: die Umwandlung der im Aluminium chemisch gespeicherten Energie in Wärme und Strom. Diese Entwicklung erfolgt in enger Zusammenarbeit mit dem Institut UMTEC von OST. REVEAL wird vom Programm Horizon Europe der Europäischen Union und dem Schweizer Staatssekretariat für Bildung, Forschung und Innovation (SBFI) kofinanziert und läuft von Juli 2022 bis Juni 2026.