Nachhaltige Energiesysteme

Im Forschungsfeld „Nachhaltige Energiesysteme“ suchen Forschende der TU Clausthal nach Antworten auf die Frage, wie sich auch mit fluktuierenden erneuerbaren Energien eine sichere Energieversorgung gewährleisten lässt. Dabei kooperieren Forschende aus den Bereichen Materialwissenschaften, Physikalische Technologien, Energiesystemtechnik, Verfahrenstechnik, Informatik sowie den Rechts- und Wirtschaftswissenschaften.

Im Zentrum stehen Konzepte, mit denen sich „grüne“ elektrische Energie wandeln, speichern und wieder abrufen lässt. Dazu gehören die Kurzzeitspeicherung in Batterien zur Stabilisierung der Stromnetze sowie die Konversion in stoffliche Medien wie Druckluft und Wasserstoff zur Langzeitspeicherung in unterirdischen Kavernen. Neue Geschäftsmodelle sollen derartige Szenarien für die Energiebranche attraktiv machen, um die Versorgungssicherheit
zu erhöhen.

Die Sektorenkopplung zwischen Strom, Wärme, Verkehr und Industrie spielt dabei eine wichtige Rolle, beispielsweise durch Power-to-Gas Anlagen. Regenerative elektrische Energie wird dabei durch Elektrolyse in Wasserstoff (oder Folgeprodukte wie Ammoniak) konvertiert, gespeichert, transportiert und anschließend wieder zurückgewandelt. Wichtige Aspekte sind die Aufklärung grundlegender Prozesse, die Minimierung von Umwandlungsverlusten, die Systemintegration sowie die ökonomische und ökologische Bewertung.