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Fluide Energieträger

Chemische Speicherung von überschüssigem Strom

Die PTB ist aktiv im Bereich der Metrologie für fluide Energieträger, u.a. im Kontext der chemischen Speicherung von überschüssigem Strom durch Wasserstofferzeugung („Power-to-gas“) und der Biokraftstoffe sowie bspw. bei der Konformitätsbewertung von Gaszählern für H2-Tankstellen und Biogasmessanlagen:

  • Metrologische Begleitung der Wertschöpfungsketten Rohstoff zu fluiden Energieträgern („Biokraftstoffe“) und elektrische Energie zu fluiden Energieträgern („Power-to-gas“, „Power-to-Liquid“) bis zur Verbrennung („Gas-to-Power“, „Liquid-to-Power“).
  • Sicherstellung der Messrichtigkeit bei der Messung des Energieinhaltes von Gasen und Flüssigkeiten für das gesetzliche Messwesen.
  • Sicherstellung der Messrichtigkeit bei der Messung des Volumens von Flüssigkraftstoffen für das gesetzliche Messwesen.
  • Entwicklung von Analysenverfahren für alternative Brenngasgemische.
  • Materialdaten für die Prozessoptimierung bei Herstellung, Verteilung und Verbrauch.
  • Daten zur Optimierung von Verbrennungsprozessen
  • Daten als Beitrag zur Schaffung einer neuen ISO-Norm für die Methanzahl als Kennzahl für verflüssigtes Erdgas (LNG)
  • Mitwirkung im DVGW zur Bestimmung des Abrechnungsbrennwertes bei Einspeisung von H2 in deutsche Gasnetze

Messverfahren:

  • Flüssigkeitsdichte und -viskosität als Transportparameter sowohl zur korrekten Mengenabrechnung als auch zur Prozesskontrolle. Verfahren sind mittlerweile etabliert und werden routinemäßig angewendet.
  • Direkte Bestimmung der Wärmekapazität von flüssigen Wärmeträgern für den Einsatz in Kraftwerken, Solarthermieanlagen, Wärmepumpen, Kälteanlagen mittels Differenzkalorimetrie.
  • Untersuchung von Verbrennungsprozessen von fluiden Energieträgern auf molekularer Ebene (Reaktionskinetik) zur Optimierung der Verbrennungseigenschaften eines Kraftstoffes/Kraftstoffgemisches und Reduktion von Schadstoffemissionen wie NOx, Ruß, Aldehyden.
  • Zertifizierung von Referenzgasgemischen hinsichtlich der Stoffmengenanteile aller Brenngaskomponenten (einschließlich Wasserstoff), des Brennwertes und der Normdichte zur Kalibrierung von Prozessgaschromatographen und anderen Gasbeschaffenheits- und Brennwertmessgeräten im gesetzlichen Messwesen.