Im Rahmen des Promotionsvorhabens wird die techno-ökonomische Resilienz von Wasserstoffelektrolysesystemen untersucht, mit besonderem Fokus auf die Nutzung der entstehenden Abwärme. Ziel ist es, den Beitrag integrierter Abwärmenutzung zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit und Wettbewerbsfähigkeit grüner Wasserstoffsysteme gegenüber konventionellen Technologien quantitativ zu bewerten.
Dazu werden dynamische, skalierbare technische Feinmodelle für PEM- und Alkalielektrolyseure auf Basis realer Betriebsdaten entwickelt und validiert. Diese Modelle werden in ein umfassendes Simulations- und Optimierungstool eingebettet, das die Einbindung von Elektrolysesystemen in größere Energiesysteme unter realistischen Marktbedingungen ermöglicht. Mithilfe agentenbasierter Modelle mit begrenztem Prognosehorizont sowie stochastischer Risikoanalysen wird erstmals die technische und wirtschaftliche Resilienz solcher Systeme gegenüber Unsicherheiten wie Strompreisschwankungen, Anlagenverfügbarkeit und Anlagenalterung systematisch untersucht. Anhand realer Fallstudien – unter anderem zur saisonalen Energiespeicherung sowie zur industriellen On-Site-Elektrolyse mit Abwärme- und Sauerstoffnutzung – leistet die Arbeit einen faktenbasierten Beitrag zur Investitionsbewertung und zum beschleunigten Markthochlauf der Wasserstoffwirtschaft.
