Home | english  | Impressum | Datenschutz | Sitemap | KIT

Power-to-Gas: On Site Hydrogen Production for Fuel Cell Vehicles

Power-to-Gas: On Site Hydrogen Production for Fuel Cell Vehicles
Typ:Masterarbeit
Datum:vergeben
Betreuer:

Armin Golla

Damit die Energiewende nachhaltig gelingt, ist eine durchdringende Dekarbonisierung aller Energiesektoren erforderlich. Eine Methode dazu ist „Power-to-Gas“. Mit Hilfe eines Elektrolyseurs lässt sich Strom in Wasserstoff umwandeln, der unter anderem genutzt werden kann, um Brennstoffzellenfahrzeuge zu betreiben.
Ziel dieser Arbeit ist die Erforschung der Möglichkeit einer Wasserstoffproduktion zum Betrieb von Brennstoffzellenfahrzeugen „vor Ort“, also direkt an der jeweiligen Wasserstofftankstelle. Neben etwaigen wirtschaftlichen Vorteilen reduziert diese Variante zusätzlich den Verkehr und CO2-Verbrauch durch weniger Tanklaster auf der Straße. Ihre Aufgabe ist es, zunächst das zukünftige Verbreitungspotenzial von Brennstoffzellenfahrzeugen in Deutschland zu bewerten. In einem zweiten Schritt soll eine optimale Verteilungsstruktur von Elektrolyseuren zur Befriedigung der Wasserstoffnachfrage bestimmt werden. Sie werden untersuchen, ob und unter welchen regulatorischen und ökonomischen Umständen eine Wasserstoffproduktion direkt an der Tankstelle effizient sein kann.

Formale Anforderungen:
Die Arbeit kann auf Deutsch oder Englisch verfasst werden. Es besteht die Möglichkeit, sie direkt in Form eines wissenschaftlichen Papers anzufertigen. Interesse an wirtschaftswissenschaftlichen und statistischen Methoden sowie detailliertes Wissen zur Standortplanung werden vorausgesetzt. Programmierfähigkeiten in R und/oder Python sind wünschenswert, aber keine Voraussetzung.

Relevante Literatur:
Felgenhauer, Markus; Hamacher, Thomas (2015): State-of-the-art of commercial electrolyzers and on-site hydrogen generation for logistic vehicles in South Carolina. In: International Journal of Hydrogen Energy 40 (5), S. 2084–2090. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2014.12.043.

Alazemi, Jasem; Andrews, John (2015): Automotive hydrogen fuelling stations: An international review. In: Renewable and Sustainable Energy Reviews 48, S. 483–499. DOI: 10.1016/j.rser.2015.03.085.

Gahleitner, Gerda (2013): Hydrogen from renewable electricity: An international review of power-to-gas pilot plants for stationary applications. In: International Journal of Hydrogen Energy 38 (5), S. 2039–2061. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2012.12.010.

Thomas, C. E. (2009): Fuel cell and battery electric vehicles compared. In: International Journal of Hydrogen Energy 34 (15), S. 6005–6020. DOI: 10.1016/j.ijhydene.2009.06.003.

Cook, B. (2002): Introduction to fuel cells and hydrogen technology. In: Engineering Science & Education Journal 11 (6), S. 205–216. DOI: 10.1049/esej:20020601.