Forscher wollen Herstellung von „grünem Wasserstoff“ optimieren

138
Wasserstoff-Entwicklung an Nickelschaum-Elektrode
Quelle: BTU Cottbus-Senftenberg

Neuartige Elektrodenmaterialien sollen die effiziente Wasserstoffherstellung aus regenerativen Energiequellen preiswerter machen. Das wollen Forscher im Rahmen des Verbundprojekts „Neuartige poröse 3D-Elektrodenmaterialien zur effizienteren alkalischen Wasserelektrolyse (AEL3D)“ erreichen, das von der Brandenburgischen Technischen Universität (BTU) Cottbus-Senftenberg geleitet wird. Das Bundeswirtschaftsministerium (BMWi) fördert das dreijährige Projekt mit einem Gesamtbudget von rund 2,5 Mio. €.

Hintergrund des Projekts ist, dass Wasserstoff einen maßgeblichen Anteil am Gelingen der Energiewende in Deutschland beitragen soll. Als chemischer Energieträger ist er geeignet, große volkswirtschaftlich relevante Energiemengen zu speichern. Gleichzeitig ermöglicht er die Kopplung zu anderen Energie-Sektoren, wie beispielsweise dem Verkehr. Damit steht das Projekt im Kontext des Regierungsprogramms Wasserstoff und Brennstoffzellentechnologie (2016-2026), in dessen Rahmen eine klimaneutrale und emissionsfreie Wasserstoffmobilität und der Ausbau einer Wasserstoffinfrastruktur eine zentrale Rolle spielen.

Im Mittelpunkt der Forschungen steht die Weiterentwicklung der alkalischen Elektrolyse. Die alkalische Elektrolyse ist der BTU zufolge eine der wichtigen Technologien für die großtechnische Erzeugung von Wasserstoff aus regenerativen Energiequellen (sogenannter „grüner Wasserstoff“). Im Verbundvorhaben sollen neuartige poröse, dreidimensionale Elektrodenmaterialien entwickelt und anwendungsbezogen charakterisiert werden. Diese sollen zudem auf ihre Eignung als hocheffiziente Elektrodenwerkstoffe und somit als eine der Schlüsselkomponenten für die alkalische Elektrolyse untersucht werden.

Neben der Erforschung der elektrokatalytischen und strömungstechnischen Eigenschaften wird auch die Entwicklung innovativer, durchströmbarer Elektrodenformen und Zellarchitekturen einbezogen. Auf diese Weise werden die effektiven Stromdichten bei gezielter Gasabfuhr und niedrigen Überspannungen deutlich erhöht. Im Ergebnis kann „grüner Wasserstoff“ billiger und effizienter aus regenerativem Strom hergestellt werden.

Hierbei ist es die Aufgabe der BTU-Wissenschaftler am Wasserstoff- und Speicher-Forschungszentrum unter Leitung von Ulrich Fischer, unter anderem Teststände mit erweiterten Messmöglichkeiten für die Präqualifizierung der neuartigen Elektroden und Zellgeometrien zu entwickeln und einzusetzen. Die leistungsfähigsten Elektroden werden im technischen Maßstab am 60-bar-Druckelektrolyseur des Wasserstoffzentrums unter realen Betriebsbedingungen getestet.

Im Projektkonsortium arbeiten renommierte Forschungseinrichtungen aus dem Bereich der Wasserstoff- und Energietechnologie sowie der Materialwissenschaft zusammen. Zu ihnen gehören neben der Brandenburgischen Technischen Universität das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung (IFAM, Institutsteil Dresden), das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Ulm und die Technischen Universität Berlin. Das Konsortium wird durch einen Industriebeirat ergänzt, der sich aus Elektrolyseherstellern, Anlagenbauern, Zulieferern und Endanwendern zusammensetzt.

HINTERLASSEN SIE EINE ANTWORT

Bitte Kommentar einfügen!
Bitte geben Sie Ihren Namen hier ein