Benedikt Cuiper
Otto-von-Taube-Gymnasium
Titel der Forschungsarbeit: Analyse einer potentiellen Energieplusschule am Beispiel des Otto-von-Taube-Gymnasiums in Gauting
Fakultät: Fakultät für Maschinenwesen
Lehrstuhl: Lehrstuhl für Anlagen- und Prozesstechnik
Betreuung: Tim Jurisic, Johanna Hemauer
Abstract der Forschungsarbeit
Das Ziel dieser Arbeit ist es, das Otto-von-Taube-Gymnasium in Gauting als potenzielles Energiepluskonzept zu modellieren. Dabei soll Photovoltaik auf dem Dach der Schule als Primärenergiequelle fungieren. Als potenzieller Energiespeicher kommt Wasserstoff mit dem Power-to-Hydrogen-Verfahren zum Einsatz.
Zunächst wurden Daten der Gemeinde analysiert und aufgrund mangelnder Genauigkeit mithilfe einer Vergleichsschule eine Energiebedarfsverteilung erstellt. Anschließend wurde eine Photovoltaikanlage auf dem Dach der Schule und des Fahrradständers bzw. Fahrradhäuschens konzipiert.
Im Anschluss wurde das Energiepluskonzept größtenteils auf den Strombedarf bezogen, da sich der Heizgasbedarf nicht mit der Energie der Photovoltaikanlage decken lässt. Es wurden vier mögliche Ausbaustufen erstellt, darunter zwei mit reinem Photovoltaikbetrieb und zwei, bei denen Power-to-Hydrogen zum Einsatz kommt. Hier kann bei voller Bedeckung der Dachfläche mit Photovoltaik der Strombedarf der Schule gedeckt und überschüssig Strom produziert werden. Bei einer vollständigen Verwendung für Power-to-Hydrogen dieses Überschussstromes kann ein Wasserstoffüberschuss von ca. 4,1 Tonnen pro Jahr erzielt werden. Dieser Menge würde beispielsweise ausreichen, um ca. 2 PKW pro Tag mit Wasserstoff zu betanken.