SYSTOGEN100

Vollständige Orchestrierung der Systemkomponenten für eine effiziente grüne Wasserstoff-Infrastruktur

H2Giga

Unser gesamtes Energiesystem befindet sich im Wandel – und das im Zeitalter der Digitalisierung. Um diese Herausforderungen zu meistern und bestmögliche Ergebnisse zu erzielen, sind die Entwicklung neuer Ideen und das Beschreiten neuer Wege unumgänglich. Einen wichtigen Beitrag dazu leistet das Leitprojekt H2Giga des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Die Entwicklungsagentur Region Heide war mit den beiden Projektverbünden SYSTOGEN100 und HyPLANT100 an dem Leitprojekt beteiligt. Die beiden Projekte wurden zum 31. Dezember 2025 abgeschlossen.

H2Giga ist eines der drei Wasserstoff-Leitprojekte des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF). Mit mehr als 130 beteiligten Institutionen aus Wirtschaft und Wissenschaft, organisiert in fast 30 eigenständig arbeitenden Verbünden, beschäftigt sich H2Giga mit der Entwicklung der Herstellung von Grünem Wasserstoff im industriellen Maßstab. Die Entwicklungsagentur Region Heide beteiligte sich mit den Projekten SYSTOGEN100 und HyPLANT100 am Ideenwettbewerb des Bundesforschungsministeriums. Beide Projekte wurden als Teil von H2Giga ausgewählt.

Mit einem vorgesehenen Fördervolumen von insgesamt rund 740 Millionen Euro unterstützt das BMBF Deutschlands Einstieg in die Wasserstoffwirtschaft. Die Wasserstoff-Leitprojekte leisten einen zentralen Beitrag zur Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie und ermöglichen einen wichtigen Schritt in Richtung eines nachhaltigen Energiesystems.

SYSTOGEN100

Der Umbau des Energiesystems im Zuge der Energiewende erfordert das systemische Zusammenwirken aller Kräfte sowohl auf der Erzeugungs- als auch auf der Nutzerseite. Vor dem Hintergrund eines verstärkten Ausbaus erneuerbarer Energien sind intelligente und massenfähige Lösungen für die fluktuierende Einspeisung aus erneuerbaren Energien sowie für die zeitgerechte Deckung der kundenspezifischen Nachfrage nach vielfältigen wasserstoffbasierten Energieprodukten und -dienstleistungen gefragt. Für derart integrierte Energiesysteme ist zudem ein hinreichendes Maß an langfristiger Investitionssicherheit erforderlich.

Ziel des Projekts SYSTOGEN100 war die Orchestrierung von Energiesystemen mit Elektrolyseuren. Unter Orchestrierung wurden dabei die Auslegung, Finanzierung und der Betrieb dieser Energiesysteme verstanden.

Im Rahmen des Projekts sollte eine Softwareplattform entwickelt werden, mit der die Steuerung großskaliger Elektrolyseure und weiterer Komponenten sowie deren optimierter Betrieb ermöglicht werden sollte. Dabei sollten insbesondere auch netzrelevante Wechselwirkungen berücksichtigt werden.

Zur Auslegung und Betriebsoptimierung von Energiesystemen sollte darüber hinaus ein separates Tool entwickelt werden, das unabhängig von der Steuerungsplattform eingesetzt werden kann. Die Orchestrierung solcher Systeme ist von einer Vielzahl an Eingangsdaten und Prognosen abhängig. Im Projekt sollten diese Daten daher aggregiert, analysiert und ausgewertet sowie entsprechende Prognosen erstellt werden, damit sie als Eingangsgrößen für die Auslegung, Finanzierung und den Betrieb der Energiesysteme genutzt werden können.

Für die Umsetzung großskaliger Energiesysteme ist zudem die Bereitstellung privaten Kapitals von großer Bedeutung. Zum Projektstart standen jedoch keine ausreichend etablierten Finanzierungsinstrumente für Elektrolysesysteme und deren Einbindung in integrierte Energiesysteme zur Verfügung. Im Rahmen von SYSTOGEN100 sollte deshalb ein Finanzierungstool entwickelt werden, das durch eine dynamische Risikomodellierung eine bessere Risikoabschätzung ermöglicht und Investitionsentscheidungen unterstützt.

Die Projektergebnisse sollten im Rahmen einer Funktionsmustervalidierung im Projektverlauf demonstriert werden.

Integrierte Energiesysteme – insbesondere Systeme, in denen der Energieträger wechselt – sind in der bestehenden Regulatorik weiterhin mit vielfältigen rechtlichen Fragestellungen verbunden. SYSTOGEN100 befasste sich daher auch mit dem regulatorischen Rahmen und erforschte Handlungsempfehlungen im rechtlichen Kontext für eine Transformation des Energiesystems. Ziel war es, Voraussetzungen dafür aufzuzeigen, dass technisch und betriebswirtschaftlich optimierte Systemlösungen nicht am bestehenden Rechtsrahmen scheitern.

Die Entwicklungsagentur Region Heide übernahm im Projekt die Projektkoordination. Darüber hinaus stellte sie für die Validierungsumgebung Daten und Informationen bereit und untersuchte Möglichkeiten einer Skalierung im Rahmen weiterer Feldtestumgebungen. Zudem ermittelte die Entwicklungsagentur notwendige Standortparameter und führte Analysen zu technischen und ökonomischen Hemmnissen durch.

Das Projekt SYSTOGEN100 wurde zum 31. Dezember 2025 abgeschlossen. Die im Projekt entwickelten Ansätze und Erkenntnisse können auch über das Projektende hinaus einen Beitrag zur Weiterentwicklung integrierter Energiesysteme, zur Einbindung großskaliger Elektrolyseure und zur Transformation des Energiesystems leisten.