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Thermodynamic Evaluation and Carbon Footprint Analysis of the Application of Hydrogen-Based Energy-Storage Systems in Residential Buildings

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Adametz, Patrick ; Pötzinger, Christian ; Müller, Stefan ; Müller, Karsten ; Preißinger, Markus ; Lechner, Raphael ; Brüggemann, Dieter ; Brautsch, Markus ; Arlt, Wolfgang:
Thermodynamic Evaluation and Carbon Footprint Analysis of the Application of Hydrogen-Based Energy-Storage Systems in Residential Buildings.
In: Energy Technology. Bd. 5 (2017) Heft 3 . - S. 495-509.
ISSN 2194-4296
DOI: https://doi.org/10.1002/ente.201600388

Angaben zu Projekten

Projektfinanzierung: Bayerisches Staatsministerium für Wissenschaft, Forschung und Kunst

Abstract

This study represents a thermodynamic evaluation and carbon footprint analysis of the application of hydrogen-based energy storage systems in residential buildings. In the system model, buildings are equipped with photovoltaic (PV) modules and a hydrogen storage system to conserve excess PV electricity from times with high solar irradiation to times with low solar irradiation. Short-term storages enable a degree of self-sufficiency of approximately 60 % for a single-family house (SFH) multifamily house (MFH): 38 \%. Emissions can be reduced by 40 \% (SFH) (MFH: 30 \%) compared to households without PV modules. These results are almost independent of the applied storage technology. For seasonal storage, the degree of self-sufficiency ranges between 57 and 83 \% (SFH). The emission reductions highly depend on the storage technology, as emissions caused by manufacturing the storage dominate the emission balance. Compressed gas or liquid organic hydrogen carriers are the best options, enabling emission reductions of 40 \%.

Weitere Angaben

Publikationsform: Artikel in einer Zeitschrift
Begutachteter Beitrag: Ja
Keywords: carbon footprint; energy storage systems; hydrogen; residential buildings; thermodynamics
Institutionen der Universität: Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Technische Thermodynamik und Transportprozesse
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften > Lehrstuhl Technische Thermodynamik und Transportprozesse > Lehrstuhl Technische Thermodynamik und Transportprozesse - Univ.-Prof. Dr.-Ing. Dieter Brüggemann
Profilfelder > Emerging Fields > Energieforschung und Energietechnologie
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen > Zentrum für Energietechnik - ZET
Fakultäten
Fakultäten > Fakultät für Ingenieurwissenschaften
Profilfelder
Profilfelder > Emerging Fields
Forschungseinrichtungen
Forschungseinrichtungen > Forschungsstellen
Titel an der UBT entstanden: Ja
Themengebiete aus DDC: 600 Technik, Medizin, angewandte Wissenschaften > 620 Ingenieurwissenschaften
Eingestellt am: 15 Mär 2019 07:59
Letzte Änderung: 25 Sep 2024 06:58
URI: https://eref.uni-bayreuth.de/id/eprint/47429