Chancen und Herausforderungen für die Energiewende

Wasserstoff kann in vielen Bereichen der Energiewende zum Einsatz kommen. GRAFIK: BAM

Wasserstoffforschung an der TU Darmstadt

Wasserstoff bekommt eine zentrale Rolle bei der Weiterentwicklung und Vollendung der Energiewende und die TU Darmstadt verfügt über eine breite Kompetenz in diesem Bereich. Mehrere Arbeitsgruppen beschäftigen sich mit Fragen entlang der gesamten H2-Wertschöpfungskette.

Wasserstoff ist in aller Munde. Er wird aktuell als wesentlicher Baustein für die Energiewende diskutiert. Grüner Wasserstoff, der mit Energie aus regenerativen Quellen erzeugt wird, ist einer der wichtigsten Energieträger der Energiewende. Um die Wasserstoffwirtschaft zu unterstützen, hat das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mehrere Wasserstoff-Leitprojekte aufgelegt. Vier Teams der TU Darmstadt sind daran beteiligt und bringen ihre Expertise ein, um die Technik für die Erzeugung von Wasserstoff im großen Maßstab zu entwickeln.

Die Forschenden an der TU sollen mit vier Forschungsgruppen und einer Gesamtfördersumme von rund 2,9 Millionen Euro im H2Giga-Projekt »PrometH2eus« vertreten sein. Sie arbeiten daran mit, neuartige und effizientere Elektrolyseure zur Wasserstoffherstellung mittels erneuerbarer Energie in die Serienfertigung zu bringen. Diese Vorrichtungen zur Spaltung von Wasser in seine elementaren Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff sollen robust und skalierbar sein, modular an ihren jeweiligen Einsatzort angepasst werden können und vor allem: Wasserstoff im industriellen Maßstab erzeugen. Denn das Ziel der »Nationalen Wasserstoffstrategie« ist es, bis 2030 fünf Gigawatt Elektrolysekapazität aufzubauen. Bisher werden Katalysatormaterialien meist nur im Labormaßstab entwickelt und unter Bedingungen getestet, die eine direkte Hochskalierung auf die industrielle Anwendung nicht erlauben.

Die Wasserstoff-Leitprojekte bilden die bisher größte Forschungsinitiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung (BMBF) zum Thema Energiewende. In den industriegeführten Leitprojekten entwickeln Wirtschaft und Wissenschaft gemeinsam Lösungen für die deutsche Wasserstoffwirtschaft. Die geförderten Wasserstoff-Leitprojekte sind das Ergebnis eines Ideenwettbewerbs: Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft waren eingeladen, Ideen zu Wasserstoff-Großprojekten einzureichen. Über 240 Partner haben sich so zusammengefunden und sollen mit insgesamt etwa 740 Millionen Euro gefördert werden. Im Frühjahr sind die Projekte gestartet und werden über eine Laufzeit von vier Jahren gefördert.

TEXT Hans-Werner Mayer

GRÜNER WASSERSTOFF

Grüner Wasserstoff ist ein Energieträger, der aus Wasser durch Elektrolyse, also die Aufspaltung in Wasserstoff und Sauerstoff, gewonnen wird. Die nötige Energie stammt aus regenerativen Quellen wie Wind- oder Solarkraft, damit ist Grüner Wasserstoff CO2-frei und klimaneutral. Grüner Wasserstoff ist eine Sekundärenergieträger. Erzeugung und Verbrauch sind zeitlich und räumlich nicht mehr aneinandergekoppelt, der Energieträger Wasserstoff kann also zum Beispiel gespeichert oder transportiert werden.