Gleichrichter: Regelbare Hochstrom-Gleichrichter-Anlage für den Testbetrieb von Elektrolyseblöcken

Kurze Beschreibung

Lieferung, Aufstellung und Inbetriebnahme eines regelbaren Hochstrom-Gleichrichters und Trafo für die Versorgung von Elektrolyseblöcken mit variabler Zell-Anzahl und Zell-Fläche mit elektrischer Energie im Leistungsbereich bis 450 kW

Beschreibung der Beschaffung

Allgemeine Aufgabe:
Der Gleichrichter und der zugehörige Trafo versorgen einen Elektrolyse-Block mit elektrischer Energie. Durch Variation des zugeführten Stroms wird die H2-Produktionsmenge bestimmt. Zudem muss die Spannung beim Anfahren des Systems konstant gehalten werden. Hierzu wird ein Gleichrichter benötigt, welcher sowohl über eine Strom- als auch über eine Spannungsregelung verfügt (analog zu einem Labornetzgerät). Das Gleichrichter-System muss zudem eine sicherheitsgerichtete Abschaltung und Verriegelung beinhalten, um die Energiezufuhr zum Elektrolyseblock und somit die Gasproduktion sicher zu stoppen bzw. freizugeben.
Übersicht Anforderungen Gleichrichter-Anlage:
Da Elektrolyse-Blöcke mit unterschiedlicher Zellanzahl und unterschiedlicher Zellfläche betrieben werden sollen, muss die Gleichrichteranlage einen möglichst großen Bereich an unterschiedlichen Ausgangsspannungen und Ausgangsströmen abdecken:
• Der Ausgangsspannung-Bereich muss für eine vorgesehene Zellanzahl von 2-20 Zellen á 1,75-2,5 VDC bemessen sein (UDC= ~3…50V).
• Der Ausgangsstrom sollte für den gesamten Ausgangsspannungsbereich von 1000…20.000 ADC regelbar sein.
• Es sind beliebige Kombinationen von Strom- und Spannungswerten denkbar, wobei eine max. Ausgangsleistung von ~0,45 MWDC nicht überschritten wird.

Der Ausgang des Gleichrichters muss potenzialfrei sein. Medienzuführungen des Elektrolyseblocks sind aufgrund der leitenden Flüssigkeiten mit Erdpotenzial verbunden.

Die Gleichrichteranlage soll am Niederspannungsnetz in Laborumgebung betrieben werden. Daher sind neben einem hohen Gleichrichter-Wirkungsgrad ein hoher Leistungsfaktor und minimale Netzrückwirkungen bzw. kleiner Phasenwinkel zwischen Strom und Spannung auch in Teil-Last zwingend erforderlich.

Spezifikation Gleichrichter-Anlage:
Die Gleichrichteranlage soll die im Folgenden aufgeführten Hauptmerkmale aufweisen. Weitere Details sind im Lastenheft dokumentiert, das für die Angebotserstellung in der anschließenden Vergabephase zur Verfügung gestellt wird.
1) DC-Ausgang:
a. Arbeitsbereich Ausgangsspannung: 3 – 50 VDC
b. Arbeitsbereich Ausgangsstrom: 1.000 – 20.000 ADC
c. Ausgangsleistung: 0 – 450 kWDC
Um unterschiedlichste Elektrolyseblöcke zu testen, müssen sämt¬liche Kombinationen von Ausgangsspannung und -strom in den spezifizierten Arbeitsbereichen unterhalb der max. Ausgangsleistung möglich sein.
d. IDC-Rippel: < 5 % von IAktuell
e. Regelgenauigkeit:
• Ausgangsspannung: ± 0,5 % v. Umax ab Umin
• Ausgangsstrom: ± 0,5 % v. Imax ab Imin
f. Wirkungsgrad: > 90 % ab 30 % v. INenn
2) AC-Eingang
a. Anschluss am Niederspannungsnetz: 400 VAC, 3 Phasen + PE, 50 Hz
b. Leistungsmessung eingangsseitig: über Siemens PAC 4200 mit PROFINET- Anbindung
3) Durch den geplanten Standort in Laborumgebung sind - auch bei Teillast -nötig:
a. ein hoher Wirkleistungsfaktor (cos phi > 0,9 im gesamten definierten Arbeitsbereich / bei sämtliche U/I-Kombinationen)
b. minimale Netzrückwirkungen (THD Werte, harmonische Oberschwingungen)
Entsprechende Maßnahmen (wie aktive Kompensation) sind ggf. vorzusehen.
4) Der DC-Ausgang des Gleichrichters muss potenzialfrei sein, da der Elektrolyseblock einseitig über die Medienanschlüsse auf Erdpotential liegt.
5) Kühlung Gleichrichter:
a. mit Kühlwasser (galvanisch getrennt vom el. Kreisen)
b. Kühlwasserüberwachung (T, Durchfluss)
6) Transformator:
a. Trockentrafo, im Schrank integriert
b. Aufstellung: frei in Halle
c. Kühlung:
• luftgekühlt
• Temperaturregelung / Drehzahl- (im Trafo-Schrank)
d. Primärseitige Abschaltung des Trafos
7) Steuerung / Regelung
a. Regelung Strom- und Spannung mit Soll-Wert-Vorgabe DC-Strom und DC-Spannung
b. Eigene Steuerung mit Ansteuerung und Überwachung aller benötigen Funktionen (Trafo, Leistungsteil, Kühlwasser, Lüftung, etc.)
c. Einstellbarer Regelparameter und Betriebs-Grenzen für Strom, Spannung, Leistung (Anpassung auf unterschiedliche Blockgrößen)
d. Kommunikation über PROFINET via Siemens PN/PN-Koppler

8) Sicherheitsgerichtete Abschaltung von Spannungsversorgung und DC-Ausgang, SIL 2 fähig. Sicherheitsgerichtete Verriegelung des DC-Ausgangs zur Freigabe des Elektrolysebetriebs, SIL 1 fähig.
9) Allgemeine Angaben:
a. Gleichrichter & Trafo bevorzugt in Standard-Schränken
b. Vollständige Dokumentation mit Bedienungsanleitung, Pläne, FAT-Messprotokolle, Kalibrierzertifikat (U, I), etc.
c. CE-Zertifikat

Objektive Kriterien für die Auswahl der begrenzten Anzahl von Bewerbern

1. Wertungsschritt: Die Bewerber werden auf Nichtvorliegen von Ausschlussgründe gemäß § 123 GWB und § 124 GWB überprüft.
Im 2. Wertungsschritt wird die Eignung gemäß III.1) überprüft. Insbesondere der Nachweis bzgl. der Erfahrung in der Planung und dem Aufbau von regelbaren Hochstrom-Gleichrichter-Anlagen für den Testbereich von Elektrolyseblöcken

Liste und kurze Beschreibung der Bedingungen

- Unternehmensdarstellung ist der Bewerbung beizulegen.
- Berufs- oder Handelsregisterauszug. Ausländische Bieter können entsprechende Unterlagen gemäß den lokalen Bestimmungen vorlegen.
- Eigenerklärung über das Nichtvorliegen von Ausschlussgründen gemäß § 123 GWB und § 124 GWB. (Kann über Muster F105 erfolgen). Sofern Unterauftragnehmer eingesetzt werden sollen, wird die Erklärung über das Nichtvorliegen von Ausschlussgründen durch die Angebotsabgabe auch für den Unterauftragnehmer abgegeben.

Liste und kurze Beschreibung der Auswahlkriterien

(1) Nachweis der Berufshaftpflichtversicherungsdeckung.
(2) Erklärung über den Umsatz und die durchschnittliche Anzahl der Beschäftigten der letzten 3 Geschäftsjahre des Unternehmens gemäß § 45 VgV,

Liste und kurze Beschreibung der Auswahlkriterien

(1) Liste der wesentlichen in den letzten drei Jahren erbrachten Leistungen mit Angabe des Rechnungswertes, wenn möglich, der Leistungszeit sowie der öffentlichen oder privaten Auftraggeber inkl. der Bescheinigungen gemäß § 122 GWB.
(2) Nachweis bzgl. der Erfahrung in der Planung und dem Aufbau von regelbaren Hochstrom-Gleichrichter-Anlagen für den Testbetrieb von Elektrolyseblöcken

Bedingungen für die Vertragserfüllung

(1) Allgemeine Geschäftsbedingungen für alle Lieferungen an ZSW-Unternehmen (Auftragsbedingungen)
(2) Bewerbungsbedingungen (632 EU) für die Vergabe von Leistungen nach VgV
(3) Zusätzlichen Vertragsbedingungen für die Ausführung von Leistungen (635)
(4) Verpflichtungserklärung zum Mindestentgelt gemäß Tariftreue- und Mindestlohngesetzes für öffentliche Aufträge in Baden-Württemberg (Landestariftreue- und Mindestlohngesetz - LTMG)
jeweils in der bei Angebotsabgabe gültigen Fassung.

Das Bewerbungsformblatt Muster F105o ist zwingend mit den entsprechenden Angaben gemäß Teilnahmebedingungen Abschnitt III.1) mit der Bewerbung abzugeben.
Das Fehlen oder die Nichtvorlage der geforderten Nachweise bzw. Erklärungen führt zwingend zum Ausschluss des Bieters vom Wettbewerb. Der Antrag sowie die geforderten Dokumente sind fristgerecht und unterschrieben beim Auftraggeber über die Vergabedatenbank einzureichen.

Genaue Informationen über Fristen für Überprüfungsverfahren

(1) Etwaige Vergabeverstöße muss der Bewerber/Bieter gemäß § 160 Abs. 3 Nr. 1 GWB innerhalb von 10 Tagen nach Kenntnisnahme rügen.
(2) Verstöße gegen Vergabevorschriften, die aufgrund der Bekanntmachung erkennbar sind, sind nach § 160 Abs. 3 Nr. 2 GWB spätestens bis zum Ablauf der in der Bekanntmachung benannten Frist zur Abgabe der Bewerbung oder der Angebote gegenüber dem Auftraggeber zu rügen.
(3) Verstöße gegen Vergabevorschriften, die erst in den Vergabeunterlagen erkennbar sind, sind nach § 160 Abs. 3 Nr. 3 GWB spätestens bis zum Ablauf der Frist zur Bewerbungs- oder Angebotsabgabe gegenüber dem Auftraggeber zu rügen.
(4) Ein Vergabenachprüfungsantrag ist nach § 160 Abs. 3 Nr. 4 GWB innerhalb von 15 Kalendertagen nach der Mitteilung des Auftraggebers, einer Rüge nicht abhelfen zu wollen, bei der Vergabekammer einzureichen.