TU Hamburg forscht an optimalen
Herstellungsbedingungen für Wasserstoff.
Um die globalen und nationalen Klimaziele zu erreichen, müssen CO2-Emissionen drastisch eingespart werden. Im Fokus steht dabei die Abkehr von fossilen Energieträgern, also von Erdgas, Erdöl und Kohle. Eine umweltfreundliche Alternative bietet grüner Wasserstoff, dessen Bedarf allein für Deutschland auf mehr als hundert Millionen Tonnen jährlich geschätzt wird. Um diesen bis 2030 serienmäßig, leistungsfähig und kostengünstig herzustellen, hat die Bundesregierung die Nationale Wasserstoffstrategie beschlossen. Die dafür notwendigen Technologien entwickeln Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der Technischen Universität Hamburg gemeinsam mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft.
Ziel der TU-Forscher ist es, Elektrolyseure mit einer Leistung von über einem Gigawatt aufzubauen. Zum Vergleich: Das entspricht in etwa der Leistung von einem konventionellen Kohlekraftwerk. Dabei wird unter dem Einsatz von regenerativem Strom Wasser in seine Bestandteile zerlegt. Aus elektrischer Energie wird auf diese Weise chemisch gespeicherte Energie, die als Gas in Form von Wasserstoff gespeichert wird. „Im Rahmen des Verbundprojekts entwickeln wir automatisierte Abläufe und Standards für den Aufbau von Elektrolyseuren. Das reicht von den kleinsten Bauteilen bis hin zum finalen, betriebsbereiten Elektrolyseur-Gesamtsystem am Aufstellort“, sagen Christian Masuhr und Lukas Büsch, Wissenschaftliche Mitarbeiter am TU-Institut für Flugzeug-Produktionstechnik. Gemeinsam entwickeln sie dafür mit ihrem Team Module, die den Aufbau von Elektrolyseuren vereinfachen und dabei die Kosten gering halten. Dazu sollen intelligente Sensorik und mobile Robotik bei der Montage helfen. Informationen zu Fortschritt, Sicherheit sowie Qualität werden dadurch automatisiert dokumentiert. „Damit unsere Arbeit auch in der Praxis gut funktioniert, erarbeiten wir begleitend innovative und angepasste Schulungskonzepte aller Prozesse“, ergänzt der TU-Wissenschaftler.
Baukastensystem für Elektrolyseure
Das Verbundprojekt „H2Giga“ ist eines von drei zusammenhängenden Wasserstoff-Leitprojekten, das mit rund 500 Millionen Euro vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) gefördert wird. Insgesamt sind über 130 Institutionen aus Wirtschaft und Wissenschaft beteiligt, die in rund 30 eigenständig arbeitenden Verbünden tätig sind. Die Wasserstoff-Leitprojekte bilden einen zentralen Beitrag zur Umsetzung der nationalen Wasserstoffstrategie und ermöglichen einen großen Schritt in Richtung eines nachhaltigen Energiesystems.
