Wasserstoff-Forschung: Stark-Watzinger auf Chancentour
Grüner Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. In vielen BMBF-geförderten Forschungsprojekten erforschen Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler Grundlagen für eine deutsche Wasserstoffwirtschaft. Auf ihrer Chancentour besuchte Bundesforschungsministerin Bettina Stark-Watzinger Ende Oktober 2022 einige dieser Projekte und kam mit den Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern ins Gespräch.
H2Giga: Elektrolyseure in Serie fertigen
In Erlangen machte die Ministerin Halt beim Wasserstoff-Leitprojekt H2Giga. Das Leitprojekt arbeitet an der Serienfertigung von großskaligen Elektrolyseuren. Denn um Deutschlands Bedarf an Grünem Wasserstoff decken zu können, braucht es große Kapazitäten an effizienten, robusten und kostengünstigen Elektrolyseuren. Zwar sind heute bereits leistungsfähige Elektrolyseure am Markt – allerdings erfolgt ihre Herstellung noch immer größtenteils in Handarbeit. Das ist zeitaufwändig und kostenintensiv. Der Projektpartner aus Erlangen, Siemens Energy, arbeitet konkret an der Risikominimierung bei der Entwicklung und Hochskalierung eines neuen Proton-Exchange-Membrane-(PEM)-Elektrolyseurs. Dabei forscht er an neuen Fertigungsmethoden und Materialien sowie insbesondere an der Digitalisierung.
CatLab: Katalysatoren maßschneidern
Stark-Watzinger besuchte außerdem das Katalysezentrum CatLab in Berlin. Forschende des Helmholtz-Zentrums Berlin für Materialien und Energie (HZB) und der Max-Planck-Gesellschaft entwickeln dort neuartige, maßgeschneiderte Dünnschichtkatalysatoren. Diese werden für die Erzeugung von Grünem Wasserstoff und dessen Weiterverarbeitung in Grundchemikalien und synthetische Kraftstoffe benötigt. Während der Projektphase sollen sie für den Einsatz im industriellen Maßstab vorbereitet werden. Die Bundesforschungsministerin besuchte damit ein Vorhaben, welches die Brücke zwischen Grundlagenforschung und Industrie schlagen will.
Energy Lab 2.0: Sektorenkopplung voranbringen
Damit die Energiewende gelingt, muss an vielen Stellschrauben gearbeitet werden. Ein wichtiger grundlegender Aspekt ist das Neudenken unseres Energiesystems. Dazu gehört unter anderem die Sektorenkopplung. Der Grundgedanke hinter diesem Prinzip: Den Energieverbrauch der Sektoren Strom, Verkehr und Wärme zu kombinieren und Synergien zu nutzen. Wie verschiedene Energieerzeuger und -speicher intelligent verknüpft werden können, sah sich die Bundesforschungsministerin in Karlsruhe an. Im Energy Lab 2.0 simulieren und testen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf Basis realer Verbraucherdaten die Energiesysteme der Zukunft.
Carbon2Chem: Hüttengase weiterverwenden
Durch die Verbindung verschiedener Industriezweige können ebenfalls Synergien geschaffen werden. Abfallprodukte des einen Zweigs sind für einen anderen Industriezweig vielleicht wertvolle Ressourcen. Genau das beweist das Projekt Carbon2Chem. In Duisburg besuchte Stark-Watzinger das Projekt, das bereits seit 2016 erforscht wie aus Hüttengasen der Stahlproduktion wertvolle Vorprodukte für Düngemittel, Kraft- oder Kunststoffe werden. Dazu verwendet das Projekt unter realen Bedingungen Hüttengase des Duisburger thyssenkrupp-Standorts. In der aktuellen zweiten Projektphase werden die entwickelten Konzepte nun gezielt auf weitere Industriezweige wie Zementwerke und Müllverbrennungsanlagen in den Fokus genommen. Außerdem nehmen die Forschenden einen weiteren Verwendungszweck für das Methanol aus Hüttengasen in den Fokus: Es soll einen innovativen Hybrid-Pkw antreiben.
Von den bundesweiten Projekten konnte die Bundesforschungsministerin auf ihrer Chancentour nur einige wenige Partner besuchen. Die Stationen zeigen einen Querschnitt einiger wichtiger Projekte zum Hochlauf einer grünen Wasserstoff-Wirtschaft und einer erfolgreichen Energiewende.