(Hannover) – Das Niedersächsische Ministerium für Wissenschaft und Kultur fördert von Mai an fünf Projekte zu klimafreundlichem grünem Wasserstoff. Insgesamt werden Mittel in Höhe von sechs Millionen Euro vergeben. Rund 1,2 Millionen Euro bekommen die fünf Forschungsverbünde jeweils in einem ersten Schritt für die kommenden drei Jahre. Sie sollen als „Innovationslabore zielgerichtet die verschiedenen Kompetenzen der Wasserstofftechnologien“ bündeln und „die Wasserstoffforschung in Niedersachsen maßgeblich weiterentwickeln und stärken“, heißt es in einer Mitteilung.
H2-Wegweiser Niedersachsen
Das Projekt untersucht, wie ein wasserstoffbasiertes Energiespeicher- und -wandlungssystem der Zukunft in Niedersachsen konkret gestaltet werden kann, welche technischen Varianten vorteilhaft sind und welchen Einfluss rechtliche, ökologische und ökonomische Aspekte haben, heißt es in einer Projektübersicht des Energieforschungszentrums Niedersachsens (EFZN). Dabei soll auf technischer Ebene insbesondere die Untertage-Speicherung von Wasserstoff in Kavernen- und Porenspeichern sowohl als Alternative als auch in Kombination mit Konversionsverfahren zur Erzeugung von chemischen Energieträgern, berücksichtigt werden.
Beteiligt: Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum (CUTEC), TU Clausthal, Leibniz Universität Hannover, Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH)
Innovationslabor Wasserelektrolyse – Vom Material zum System (InnoEly)
Das Projekt befasst sich mit dem Prozess der Elektrolyse. Das Ziel ist eine deutlich effizientere Wasserstofferzeugung. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler entwickeln eine neuartige Katalysatoreinheit, mit der auf sehr effiziente Weise zunächst aus Strom Wasserstoff erzeugt wird. Mittels Brennstoffzelle kann er dann wieder in Strom verwandelt werden. „Derzeit führen (vereinfacht gesagt) 100 Watt Strom zu rund 20 Watt Wasserstoff“, heißt es in der Kurzfassung des EFZN. Zielsetzung sei es, diesen Wirkungsgrad von 20 Prozent auf 75 Prozent zu erhöhen.
Beteiligt: Leibniz Universität Hannover, TU Braunschweig, TU Clausthal, Universität Oldenburg, DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme Oldenburg, Institut für Solarenergieforschung Hameln (ISFH), Fraunhofer Heinrich-Hertz-Institut Goslar
Thermomanagement von H2-Tankstellen (THEWA)
Die Wissenschaftler wollen optimierte Systemkonzepte zukünftiger Wasserstofftankstellen erforschen und bereitstellen. Der Fokus liege auf der Betankung von Pkw, Bussen und Lkw. Hierzu werde ein interdisziplinärer Software-Werkzeugverbund für die Entwicklung und Netzwerkplanung von Wasserstoff-Tankstellensystemen entwickelt und angewendet. Begleitend werden verschiedene Tankstellenkomponenten theoretisch und experimentell untersucht und optimiert, um die Effizienz und Leistungsfähigkeit zu steigern, so das EFZN.
Beteiligt: die Institute für Thermodynamik, für Automobilwirtschaft und industrielle Produktion, für Konstruktionstechnik und für Verbrennungskraftmaschinen der TU Braunschweig, Niedersächsisches Forschungszentrums Fahrzeugtechnik (NFF)
H2‐Region Nordwest‐Niedersachsen (H2 ReNoWe)
Der Fokus liegt auf der Erzeugung und Nutzung von nachhaltig erzeugtem grünen Wasserstoff in einer neuen Speicherkraftwerksstruktur. Innerhalb des Projekts solle „ein Beitrag für die nachhaltige Wasserstoffwirtschaft in der Region Wesermarsch geleistet werden“. Hierfür wolle man das Druckluft-Energiespeicher-Kraftwerk Huntorf in eine CO₂-vermeidende Betriebsweise überführen. Forschungsschwerpunkte sind laut EFZN unter anderem „die Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien vor Ort sowie dessen Beitrag zur Stromversorgung durch Rückverstromung in der vorhandenen Gasturbine“. Dafür könne man auf die bestehende Infrastruktur am Standort Huntorf aufbauen und so die entwickelten Szenarien in die Region integrieren. (Anm.d.Red.: Die Energieversorger EWE und Uniper haben vor wenigen Tagen verkündet, in Huntorf einen Wasserstoffknotenpunkt zu etablieren.)
Beteiligt: DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme, TU Clausthal, das DLR-Institut für Technische Thermodynamik, der Kraftwerksbetreiber Uniper und der Elektrolysehersteller FEST
Nachhaltige Wasserstoff-Verbrennungskonzepte
Das Projekt untersucht, wie Wasserstoff in sauberen Verbrennungsmotoren eingesetzt werden kann. Ziel sei es, „Motoren klimaneutral anzutreiben“. In etwa drei bis fünf Jahren könne die Entwicklung so weit sein, dass seriennahe Motoren zur Verfügung stünden. In einem weiteren Teilprojekt gehe es darum, gespeicherten Wasserstoff zum Ausgleich kurzfristiger Stromschwankungen innerhalb von 15 Sekunden in Reservekraftwerken nutzen zu können.
Beteiligt: Leibniz Universität Hannover, TU Braunschweig, TU Clausthal, Jade Hochschule Wilhelmshaven, Physikalisch-Technischen Bundesanstalt (PTB)
Die erste Phase der Ausschreibung „Innovationslabore für Wasserstofftechnologien“ war bereits Anfang Juli 2020 an den Start gegangen. Rund 500.000 Euro hatten die beteiligten Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler für die Ausarbeitung detaillierter Forschungsansätze erhalten. Jetzt werden die Verbünde ihre Forschungsideen konkret umsetzen, um das Marktpotenzial von Wasserstoff zu erschließen, so das Wissenschaftsministerium. Die vorgelegten innovativen Anträge böten die Chance, „in unsere Zukunft zu investieren“, sagte Minister Björn Thümler. „Wir starten jetzt mit der konkreten Ausarbeitung von anwendungsorientierten Vorhaben.“ Wichtig sei eine enge Zusammenarbeit mit den Industriepartnern.
Das Energie-Forschungszentrum Niedersachsen (EFZN) wurde 2007 gegründet, um die Energie-Forschungsaktivitäten in dem Bundesland zu fokussieren. Es ist ein gemeinsames wissenschaftliches Zentrum der Universitäten Braunschweig, Clausthal, Göttingen, Hannover und Oldenburg.
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In Huntdorf wollen die EWE AG und Uniper SE eine 20-Megawatt-Elektrolyse errichten. Der nahegelegene EWE-Gasspeicher (Foto) ist Teil es Forschungsprojekts „H2ReNoWe“ / © EWE AG
