Einzigartige Forschungsplattform: Fraunhofer-Institute kooperieren mit Siemens Energy
7. April 2021 | Bildung und Wissenschaft, Wirtschaft | 2 KommentareDie Entwicklung zukunftsfähiger und nachhaltiger Wasserstofftechnologien ist entscheidend für das Gelingen der Energiewende. Schließlich werden mit Wasserstoff Mobilität, Industrie oder Wärmeerzeugung CO2-neutral – und er ermöglicht außerdem die Verbindung der Energiekreisläufe dieser Sektoren. Das Fraunhofer Hydrogen Lab auf dem Innovationscampus Görlitz (HLG) stellt dafür künftig eine einzigartige Forschungsinfrastruktur bereit und bündelt die Kompetenzen des Fraunhofer-Instituts für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU und des Fraunhofer-Instituts für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS. Jetzt hat das HLG auf virtuellem Weg den Förderbescheid hierzu erhalten.
Umweltfreundlicher Treibstoff für Autos, sauberer chemischer Energiespeicher, nachhaltiger Rohstoff für die Industrie: Die Anwendungsmöglichkeiten für Wasserstoff sind vielfältig. Noch attraktiver wird das leichteste Element im Universum, weil es sich klimaneutral erzeugen lässt, beispielsweise mittels Elektrolyse beim Einsatz von Strom aus Erneuerbaren Energien. In Gesellschaft und Industrie ist der Einsatz von Wasserstoff aber noch längst nicht weit verbreitet. Das liegt unter anderem am Fehlen wirtschaftlicher und effizienter Technologien.
Mit dem Fraunhofer Hydrogen Lab Görlitz wird nun eine international einzigartige Forschungsplattform aufgebaut, auf der entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette neuartige technische Ansätze entwickelt und erprobt werden können – von der Wasserstofferzeugung über die -speicherung bis hin zur -nutzung. Innovative Lösungen beispielsweise für Brennstoffzellen sind weltweit gefragt. Diese können Strom liefern, sowohl beim mobilen Einsatz in Fahrzeugen als auch stationär zur Versorgung von Quartieren und Industriestandorten.
Thomas Schmidt, sächsischer Staatsminister für Regionalentwicklung erklärte: „Wasserstoff ist der Energieträger der Zukunft! Deshalb ist die Entwicklung nachhaltiger Wasserstofftechnologien ein Eckpfeiler der neuen Energiepolitik. Wir unterstützen den Aufbau des HLG mit rund 30 Millionen Euro, da vom HLG nicht nur die Strukturentwicklung in der Lausitz profitieren wird. Die Stadt Görlitz wird mit dem Aufbau des HLG eine Blaupause für erfolgreichen Strukturwandel in ganz Deutschland werden. Für Sachsens Unternehmen bietet sich durch die entstehenden Lösungen die Chance, ganz neue Geschäftsfelder und Zukunftsmärkte zu erschließen.“ Zusätzlich wird das Vorhaben mit etwa 11,6 Millionen Euro im Rahmen des Strukturstärkungsgesetzes Kohleregionen (STARK) vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
„Wir sind überzeugt, dass Wasserstofftechnologien ein zentraler Baustein für die künftige Energiebranche, die Rohstoffversorgung der Industrie und die Mobilität von morgen sein werden. Wir wollen mit unseren Kompetenzen bezahlbare, sichere und umweltfreundliche Lösungen entwickeln und gemeinsam Unternehmen in die Lage versetzen, damit neue Märkte entlang der Wertschöpfungskette der beginnenden Wasserstoffwirtschaft zu erschließen. Das ist ein nachhaltiger Beitrag sowohl für den erfolgreichen Transformationsprozess und die Stärkung der Wirtschaftskraft in der Region als auch für einen intelligenten Klimaschutz.“, sagte Dr.-Ing. Sylvia Schattauer, Leiterin des Bereichs Wasserstofftechnologien am Fraunhofer IMWS in Halle.
„Die Lausitz ist und bleibt eine Energieregion. Sie ist heute noch geprägt durch die Braunkohle. Wasserstoff ist nicht nur ein alternativer Energieträger der Zukunft. Die Produktion von innovativen Systemkomponenten bietet darüber hinaus ein großes Potenzial für neue Wertschöpfung und hochwertige Arbeitsplätze in der Region. Den Unternehmen der Lausitz bietet sich die einmalige Chance, sich an die Spitze eines Technologiewandels zu setzen. Dafür bietet die Kooperation mit dem Hydrogen Lab Görlitz beste Vorrausetzungen.“, so Prof. Dr.-Ing. Welf-Guntram Drossel, geschäftsführender Institutsleiter des Fraunhofer IWU.
Um den Bedarf der Industrie von Anfang an im Blick zu haben, kooperieren die beiden Fraunhofer-Institute bei der Entwicklung der Plattform eng mit Siemens Energy. „Die Kooperation von Forschungseinrichtungen und Industrie ist ein entscheidender Schlüssel für die Gestaltung des künftigen Energiemarktes, in dem wir neue und nachhaltige Technologien zur Anwendung bringen müssen. Der Innovationscampus Görlitz erschließt hierzu Perspektiven und ist zugleich ein wichtiges und zentrales Element des Transformationsprozesses des Fertigungsstandortes Görlitz. Ich bin sicher, dass wir mit der Kooperation mit Fraunhofer IWU und Fraunhofer IMWS den richtigen Weg beschreiten.“, erklärte Sven Werner, Standortleiter von Siemens Energy Görlitz.
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“ Richtig cool wären kleine, preiswerte, autonome Elektrolyseure an den Windparks und die gesetzliche Regelung, dass „verfallender“ Windstrom von den Betreibern dort kostenlos genutzt werden kann.“
Ein wesentlicher Faktor bei der Wirtschaftlichkeitsberechnung von Elektrolyzern ist die Zahl der Betriebsstunden pro Jahr. Bei Windflaute muss der PV-Überschußstrom genutzt werden, um zu tragbaren Kosten für H2 zu kommen. Wenn somit die Anlage ins Netz eingebunden sein muss, ist es unerheblich, ob sie jetzt direkt in den Windparks stehen.
„In einem wissenschaftsbezogenen Artikel sollte man nicht unreflektiert die alten Märchen von Wasserstoff in der Mobilität verbreiten.“
„The analysis of fuel cell trucks suggests that this technology is the lowest-cost way to decarbonise
both the medium- and heavy-duty segments.“ (HydrogenCouncil 2020)
„Vielleicht muss man solche Märchen den Ministerpräsidenten erzählen, um Fördermittel zu bekommen. “
Vielleicht sollten Sie den Kids nicht so viele Märchen erzählen.
Wasserstoff und gute Elektrolyse ist wichtig, keine Frage. Richtig cool wären kleine, preiswerte, autonome Elektrolyseure an den Windparks und die gesetzliche Regelung, dass „verfallender“ Windstrom von den Betreibern dort kostenlos genutzt werden kann. Der Bedarf an Wasserstoff ist ja riesig.
Großes Aber: In einem wissenschaftsbezogenen Artikel sollte man nicht unreflektiert die alten Märchen von Wasserstoff in der Mobilität verbreiten. Auf viele Jahre hinaus (bis mindestens zur Vervierfachung von WKA und PV) wird Erneuerbare Energie eine sehr knappe Ressource sein, die sinnvoll zur Reduktion der Fossilverbrennung eingesetzt werden muss. Wasserstoff in Autos und LKW ist eine sehr umständliche und objektiv teure (im Sinne von: viel Energie, aufwändige Anlagen, viel Material) Methode, um aus sehr viel Energie sehr wenige Personenkilometer oder Tonnenkilometer auf die Straße zu bringen.
Vielleicht muss man solche Märchen den Ministerpräsidenten erzählen, um Fördermittel zu bekommen. Das Problem ist: diese glauben den Kram dann und treffen an anderer Stelle grundlegend falsche Entscheidungen (Bsp: Neue Autobahnen), die sich auf Jahrzehnte negativ auswirken.
Und generell: je schneller wir die leicht vermeidbaren Emissionen heute, jetzt, sofort einsparen, desto länger können wir noch fossile Reserven für die Dunkelflauten nutzen. Heute verfeuern wir noch 1000 TWh Erdöl pro Jahr, die wir teuer importieren und dann einfach verfeuern, von überflüssigem Kohlestrom ganz abgesehen.