TY  - THES
AB  - Aufgrund der Dringlichkeit der Reduktion der Treibhausgasemissionen besteht die Notwendigkeit zur Transformation des globalen Energiesystems hin zu 100 % erneuerbare Energiequellen. Dazu sind zunehmend dezentrale Lösungen gefragt, die auch für netzferne Anwendungen eine geeignete Lösung darstellen. Ein Lösungsansatz ist dazu ein auf Photovoltaik basierendes, autarkes Wasserstoff-Energiesystem für einen Privathaushalt, mit dem schon jetzt eine auf 100 % erneuerbare Energiequellen basierende Energieversorgung realisiert werden kann. Ein solches System steht im Fokus dieser Arbeit. Dieses System unterliegt maßgeblichen multifaktoriellen Einflüssen (z.B. Wetterbedingungen, Lastcharakteristiken, Degradationsverhalten), welche in der Gesamtheit betrachtet werden müssen. Im aktuellen Stand der Technik fehlen allerdings ausreichend realitätsnahe und detailtiefe Bewertungsmethoden, mit denen eine Systemauslegung praxisnaher Anwendungsfälle unter sektorübergreifenden Gesichtspunkten möglich ist. Daher wird im Rahmen dieser Arbeit ein Energiesystemmodell vorgestellt, welches eine Unterstützung bei der interdisziplinären Bewertung zur zielgerichteten und bedarfsgerechten Auslegung bietet. Darin ist eine Lebensdaueranalyse unter Berücksichtigung des betriebsbedingten Degradationsverhaltens inkludiert, welches eine bedeutende Verbesserung der Systemauslegung und -steuerung hinsichtlich langfristiger Versorgungs- und Betriebssicherheit ermöglicht. Mit dem entwickelten Energiesystemmodell und den integrierten Bewertungsmethoden wird maßgeblich dazu beigetragen, eine kosten- und ressourcenoptimiertere Auslegung zu ermitteln. Unter Berücksichtigung der Lebensdauer und eines gegebenenfalls notwendigen Komponentenersatzes ist ein Vergleich unterschiedlicher Auslegungen im Hinblick auf den Ressourcenverbrauch sowie eine wirtschaftliche Bewertung über den gesamten Lebenszyklus möglich.Das Modell ist einfach an zukünftige technologische Fortschritte anpassbar und erlaubt eine weitreichende Skalierbarkeit. Diese Arbeit vermittelt darüber hinaus Know-how zu den Wirkmechanismen innerhalb eines autarken Wasserstoffsystems auf Haushaltsebene, welches auf andere Versorgungsaufgaben mit vergleichbaren Rahmenbedingungen übertragbar ist.
AU  - Möller, Marius Claus
CY  - Paderborn
DO  - 10.17619/UNIPB/1-2497
DP  - Universität Paderborn
LA  - ger
N1  - Tag der Verteidigung: 20.01.2026
N1  - Universität Paderborn, Dissertation, 2026
PB  - Veröffentlichungen der Universität
PY  - 2026
SP  - 1 Online-Ressource (416 Seiten) : Diagramme
T2  - Institut für Elektrotechnik und Informationstechnik
TI  - Techno-ökonomische Modellierung und Analyse eines auf Wasserstoff- und Batteriespeicher basierenden PV-Energiesystems unter Berücksichtigung des Degradationsverhaltens
UR  - https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:466:2-57302
Y2  - 2026-02-09T09:10:19
ER  -