Elektrolyseur
Grüne Wasserstoffproduktion wirtschaftlich betreiben
Strom für einen Elektrolyseur kann aus Windkraft, Photovoltaik oder aus dem öffentlichen Netz kommen. Welche Stromquelle im jeweiligen Moment die wirtschaftlichste ist, ändert sich fortlaufend. Da Elektrolyseure ihre Leistung flexibel anpassen können, lässt sich die Produktion gezielt in Zeiten mit verfügbarem erneuerbarem Strom verlagern. VK Energie steuert dieses Zusammenspiel aus Erzeugung, Verbrauch und Vermarktung im Live-Betrieb und sorgt dafür, dass Ihre Anlage wirtschaftlich und rechtskonform läuft.
Grüne Wasserstoffproduktion
Optimierung von Elektrolyseuren
Dank seiner hohen Flexibilität fügt sich der Elektrolyseur wie ein passgenaues Puzzleteil ins Energiesystem ein und läuft, wenn es dem Gesamtsystem am meisten nützt. Die Wahl der Energiequelle, etwa Windkraft, Photovoltaik oder Strombörse, entscheidet dabei nicht nur über die Kosten, sondern auch über die regulatorische Konformität des erzeugten Wasserstoffs nach RFNBO. Konform produziert werden kann der Wasserstoff dabei z. B. auf folgenden zwei Wegen: entweder durch Kopplung an eine oder mehrere erneuerbare Erzeugungsanlagen, etwa über den identischen Netzknoten oder per PPA, oder durch Bezug von Netzstrom unter bestimmten Bedingungen, etwa bei einem hohen EE-Anteil im Strommix der Gebotszone oder einem niedrigen Day-Ahead-Preis.
Unsere Betriebsoptimierung wählt automatisiert die jeweils günstigste und regulatorisch zulässige Stromquelle aus und berücksichtigt direkt bei der Fahrplanerstellung die verschiedenen Rahmenbedingungen.
VK Betriebsoptimierung
Flexibler Betrieb und Optimierung
Die Lösung von VK Energie kombiniert technisches Know-how mit wirtschaftlicher Optimierung. Gleichzeitig sorgen wir dafür, dass alle erforderlichen Ziele erreicht werden, zum Beispiel die Produktion einer definierten Wasserstoffmenge pro Tag, Woche oder Jahr. So können wir auch komplexe Energiesysteme aus PV, Wind, Elektrolyseur, KWK, Wärmepumpe etc. steuern und das Zusammenspiel orchestrieren. Unser Ansatz ist praxisnah, datengetrieben und auf die spezifischen Bedürfnisse von Stadtwerken und kommunalen Energieversorgern abgestimmt.
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WirtschaftlichkeitInterne Merit-Order
Wir erstellen täglich einen Day-Ahead Fahrplan, der die günstigste verfügbare Stromquelle auswählt, etwa Wind-PPA, PV-PPA oder Börsenstrom (EPEX). Die VK Box macht anschließend viertelstündlich einen neuen Optimierungslauf und gleicht so Prognoseabweichungen und Marktveränderungen aus. -
EffizienzSchonung der Hardware
Wir berücksichtigen technische Restriktionen wie maximale Start-Stopp-Zyklen pro Tag, Teillastwirkungsgrad und Wartungsintervalle direkt in der Fahrplanerstellung. So bleibt die Optimierung wirtschaftlich, ohne die Lebensdauer der Anlage zu verkürzen. Die technischen Rahmenbedingungen können vom Anlagenbetreiber jederzeit über unser Online-Portal angepasst werden. -
RegulatorikRFNBO-konforme Fahrplanerstellung
Die Fahrplanerstellung kann direkt an eine PV- oder Windenergieanlage gekoppelt sein oder über Netzbezug erfolgen, etwa aus einer oder mehreren PPA-Anlagen. Für die Gleichzeitigkeit gilt dabei bis Ende 2029 eine monatliche Bilanzierung, ab dem 1.1.2030 wird sie stundenscharf verlangt. Die Optimierung von VK Energie kann Ihren Elektrolyseur bereits heute auf stündlicher Bilanz mit grüner Energie steuern und ist damit auf die Anforderungen ab 2030 vorbereitet. Daneben gibt es noch weitere Kriterien wie z.B. das Inbetriebnahme Jahr der EE-Anlage. -
FlexibilitätMehrfache Verwertung des Wasserstoffs
Der erzeugte Wasserstoff kann ins Erdgasnetz eingespeist, zwischengespeichert oder über ein H2-BHKW rückverstromt werden. Für die Einspeisung berechnen wir laufend die maximal zulässige Beimischmenge auf Basis der aktuellen Erdgasdurchflussprognose. -
KomplexitätBerücksichtigung aller Rahmenbedingungen
Herkunftsnachweise und Einspeisegrenzwerte werden automatisiert in der Optimierung berücksichtigt. Auch vertragliche Abnahmeverpflichtungen für die produzierte Wasserstoffmenge fließen ein: Trotz flexiblem, wirtschaftlich optimiertem Betrieb stellen wir sicher, dass die zugesicherten Kapazitäten zuverlässig erreicht werden. So wird nicht nur die kurzfristige Wirtschaftlichkeit im Blick behalten, sondern auch die verlässliche Einhaltung regulatorischer und vertraglicher Vorgaben über das ganze Jahr.
Vom Einzelbetrieb bis zum Gesamtsystem
Elektrolyseure in jeder Systemkonfiguration
- Direktbezug des Stroms aus dem Netz oder Kopplung an eine oder mehrere PPA-Quellen wie Wind- oder Solarstrom
- Einbindung in komplexe Energiesysteme möglich, etwa mit BHKW, Wärmepumpe oder Wärme- und Wasserstoffspeicher
- Nutzung der Abwärme aus dem Elektrolyseprozess als zusätzliche Heizquelle mit vorausschauender Erzeugerplanung
- Anpassung des Optimierungsmodells an die jeweilige Anlagenkonfiguration
- Praxiserprobt in komplexen Konfigurationen
Simulation
Wirtschaftlichkeitsanalyse für Elektrolyseure
Mit der VK Simulation analysieren wir das Potenzial Ihres Elektrolyseurprojekts. Die Simulation unterstützt Sie bei Dimensionierung, Auslegung und Systemeinbindung und vergleicht Betriebskonzepte einschließlich unterschiedlicher RFNBO-Szenarien.
Basis ist ein digitaler Zwilling, der mit historischen Daten und Prognosedaten gespeist wird und alle relevanten Szenarien abbildet. So erhalten Sie eine fundierte Einschätzung zu Wirtschaftlichkeit und Investitionssicherheit, praxisnah und direkt umsetzbar.
Warum VK Energie?
Ihr Partner für Elektrolyseure
Unsere Betriebsoptimierung kombiniert technisches Know-how mit wirtschaftlicher und regulatorischer Optimierung, von der internen Merit-Order bis zur RFNBO-konformen Fahrplanerstellung. Zudem sind wir aktiv in der Branche der Wasserstofferzeugung engagiert – etwa im Kooperationsforum Elektrolyse der Forschungsstelle für Energiewirtschaft (FfE) – und bringen aktuelle regulatorische Entwicklungen direkt in unsere Optimierung ein. Unser hochqualifiziertes Operations-Team besteht ausschließlich aus Ingenieuren und stellt Ihnen einen persönlichen Ansprechpartner zur Seite.
Finden Sie heraus, wie Ihr Elektrolyseur von der VK Betriebsoptimierung profitieren kann.
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Referenzprojekt Green Hydrogen Esslingen
Quartiersversorgung mit grünem Wasserstoff
In Esslingen optimiert die VK Energie ein komplexes Energiesystem zur klimaneutralen Energieversorgung eines Quartiers. Das klimaneutrale Stadtquartier „Neue Weststadt“ nutzt einen Elektrolyseur zur Erzeugung von grünem Wasserstoff. VK Energie verantwortet die operative Steuerung der Anlage sowie die kontinuierliche Optimierung des Betriebs unter wirtschaftlichen und regulatorischen Gesichtspunkten.
VK Betriebsoptimierung
Ihr Weg zur optimierten Anlage
Jede Anlage hat andere Voraussetzungen. Deshalb nehmen wir uns Zeit, Ihre Situation zu verstehen, bevor wir Ihnen eine passende Lösung vorschlagen.
Im Videocall sprechen wir über Ihre Anlage und klären, ob und wie wir Sie unterstützen können.
1
Unverbindliches Kennenlernen
Wir analysieren Ihre Anlage und Ihre Herausforderung, um Ihren konkreten Bedarf zu verstehen.
2
Bedarfsanalyse
Auf Basis der Analyse skizzieren wir Ihre individuelle technische Lösung und erstellen Ihnen ein passendes Angebot.
3
Individuelles Angebot
Nach Vertragsabschluss starten wir mit der technischen Anbindung und der Implementierung.
4
Vertrag & Implementierung
Ihre Anlage wird ab sofort im Live-Betrieb optimiert und durch unser Operationsteam mit 24/7-Bereitschaft betreut.
5
Optimierter Anlagenbetrieb
Häufige Fragen zu Elektrolyseuren
Was ist ein Elektrolyseur und wofür wird er eingesetzt?
Ein Elektrolyseur spaltet mithilfe von Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff auf. Wird dafür Strom aus erneuerbaren Quellen genutzt, entsteht grüner Wasserstoff, der als Energieträger und Rohstoff in Industrie, Mobilität und Wärmeversorgung eingesetzt werden kann.
Was unterscheidet grünen von grauem Wasserstoff?
Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Quellen erzeugt und ist damit klimaneutral. Grauer Wasserstoff entsteht dagegen meist durch Dampfreformierung aus Erdgas und ist mit erheblichen CO2-Emissionen verbunden.
Was versteht man unter dem Wirkungsgrad eines Elektrolyseurs?
Der Wirkungsgrad beschreibt, wie viel der eingesetzten elektrischen Energie tatsächlich im erzeugten Wasserstoff als chemische Energie gespeichert wird. Alkalische und PEM-Elektrolyseure erreichen dabei einen ähnlichen elektrischen Wirkungsgrad von 60 bis 80 Prozent.
Wie unterscheidet sich die VK Betriebsoptimierung von anderen Anbietern?
Wir gehen über die klassische Vermarktung hinaus und kombinieren technisches Know-how mit wirtschaftlicher und regulatorischer Optimierung. Dabei berücksichtigen wir auch komplexe Systeme aus mehreren Erzeugern, Speichern und Strombezugsquellen.
Wie wird meine Anlage an die VK Betriebsoptimierung angebunden?
Die VK Box wird vor Ort installiert und über ein Netzwerkprotokoll an die Anlagensteuerung angebunden. Über das VK Kundenportal erhalten Sie zudem Zugriff auf rollenbasierte Dashboards zur laufenden Überwachung.
Was bedeuten die RFNBO-Strombezugskriterien?
RFNBO steht für „Renewable Fuels of Non-Biological Origin” und legt fest, unter welchen Bedingungen Wasserstoff als vollständig erneuerbar gilt. Zentrale Kriterien sind die Kopplung des Elektrolyseurs an eine EE-Anlage (Direktleitung oder PPA) oder der Netzbezug unter bestimmten Voraussetzungen, etwa einem hohen EE-Anteil im Strommix der Gebotszone, einem niedrigen Day-Ahead-Preis oder zur Vermeidung von Redispatch. Rechtsgrundlage sind die Strombezugskriterien in der Delegierten Verordnung (EU) 2023/1184.
Was ist mit “Zusätzlichkeit” gemeint?
Zusätzlichkeit bedeutet, dass die genutzte erneuerbare Erzeugungsanlage zusätzlich zum Elektrolyseur gebaut worden sein muss und nicht bereits vorher bestand. Hierbei gilt eine Übergangsfrist bis 31.12.2027 mit folgender Regelung: Wind- oder PV-Anlagen, die weniger als drei Jahre nach Inbetriebnahme zu einem Elektrolyseurstandort hinzugefügt werden, gelten für diese Zwecke als gleichzeitig mit dem Standort in Betrieb gegangen.
Wie wirkt sich die zeitliche Korrelation auf den Betrieb aus?
Die zeitliche Korrelation verlangt, dass Strombezug und Wasserstoffproduktion zeitlich übereinstimmen. Aktuell wird das monatlich bilanziert, ab 2030 ist eine stündliche Bilanzierung vorgesehen. Das schränkt die Flexibilität ein und muss in der Fahrplanerstellung laufend berücksichtigt werden.
Wie wird die maximale Wasserstoffeinspeisung ins Erdgasnetz bestimmt?
Wasserstoff kann aufgrund der abweichenden Gasbeschaffenheit nur begrenzt in das Erdgasnetz eingespeist werden. Da sich die zulässige Einspeisemenge aus einer Volumenkonzentration ergibt, hängt sie direkt vom aktuellen Erdgasdurchfluss ab. Wir prognostizieren diesen laufend im jeweiligen Netzabschnitt und berechnen daraus die maximal zulässige Beimischquote, sodass die technischen Grenzwerte jederzeit eingehalten werden.
Was ist eine interne Merit-Order?
Die interne Merit-Order ist die automatisierte Auswahl der jeweils günstigsten verfügbaren Stromquelle für den Elektrolyseur, etwa zwischen Wind-PPA, PV-PPA und Börsenstrom, unter Berücksichtigung von Preis und regulatorischer Zulässigkeit.
Welche Stromquellen kann ein Elektrolyseur nutzen?
Möglich sind Direktbezug aus dem Netz, ein oder mehrere Power Purchase Agreements (PPA) mit Wind- oder Solarparks sowie kurzfristiger Bezug an der Strombörse.
Wie wird der Strombezug zeitlich optimiert?
Wir erstellen täglich einen Day-Ahead-Fahrplan und schärfen ihn viertelstündlich über eine Intraday-Continuous-Optimierung nach, um auf Preis- und Prognoseänderungen zu reagieren.
Kann der erzeugte Wasserstoff auch gespeichert werden?
Ja, das Wasserstoffspeichermanagement ist Teil der Optimierung und schafft zusätzliche Flexibilität zwischen Produktion und Verwertung.
Wie wird der Elektrolyseur in komplexe Energiesysteme eingebunden?
In der Praxis steht ein Elektrolyseur selten allein, sondern ist Teil eines Systems aus mehreren Erzeugern und Speichern, etwa einem H2-BHKW zur Rückverstromung, einer Wärmepumpe zur Nutzung der Abwärme aus der Elektrolyse, oder einem Wärme- und Wasserstoffspeicher zum zeitlichen Ausgleich von Erzeugung und Bedarf. Unsere Betriebsoptimierung behandelt diese Komponenten nicht getrennt, sondern als ein zusammenhängendes System.
Kontakt
Julia Pfleging
Vertriebsmanagerin
Weitere
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