Das Forschungszentrum Jülich hat einen neuen Teststand für PEM-Elektrolyseure eingeweiht, um die Technologie effizienter und langlebiger zu machen. Das Projekt DERIEL ist Teil des Wasserstoff-Leitprojektes H2Giga und wird von Siemens Energy koordiniert. An der Einweihung des Teststands am 28. August nahm auch Till Mansmann, der Innovationsbeauftragte für grünen Wasserstoff im BMBF, teil.
Um den künftigen Wasserstoff-Bedarf decken zu können, soll das Leitprojekt H2Giga die Fließband-Produktion von Elektrolyseuren ermöglichen. Im neuen Teststand wollen die Forschenden die Elektrolyseure entlang der gesamten Wertschöpfungskette – von der Materialforschung bis zur Marktreife – untersuchen. Das BMBF fördert das Projekt DERIEL mit knapp 100 Millionen Euro.
Die neue Testanlage in Jülich ist für Elektrolyseure realer Größe auf industrieller Skala ausgelegt und mit modernster Sensorik ausgestattet. Erstmalig sei dem Forschungszentrum Jülich ein Teststand für PEM-Elektrolysestacks im Megawattbereich zur Verfügung gestellt worden, so DERIEL-Verbundkoordinator Dr. Günter Schmid von Siemens Energy.
Komplexe Messtechnik
Wissenschaft und Wirtschaft wollen mit Hilfe des Teststands zahlreiche Parameter untersuchen und optimieren, die für die Kosten und Lebensdauer von Elektrolyseuren maßgeblich sind. Dazu wollen die Forschenden mit Dutzenden Sensoren auf allen Ebenen, mit Kameras und komplexer Messtechnik die Alterung von Elektrolysezellen besser verstehen. Anschließend sollen die Erkenntnisse aus dem Leitprojekt H2Giga in kommende Elektrolyseur-Generationen einfließen.
Neben der aufwendigen Sensorik am laufenden Elektrolyseur untersucht DERIEL Materialproben aus dem Realbetrieb zusätzlich mit Computertomografie, Elektronenmikroskopie, Kernspinresonanzspektroskopie und Raman-Spektroskopie. Digitale Zwillinge simulieren zudem den kompletten Prozess – von der elektrochemischen Reaktion im Innern über Strömungen und Temperaturen bis hin zur Gesamtanlage.
„Deutschland will Leitanbieter für Wasserstoff-Technologien werden. Dazu müssen Elektrolyseure made in Germany effizienter und langlebiger sein als die der Konkurrenz. Genau das machen wir gerade am Forschungszentrum Jülich möglich“, erklärte Mansmann.
Weltweite Potenziale für grünen Wasserstoff
Zeitgleich übergab das Forschungszentrum Jülich den Abschlussbericht des Projektes H2ATLAS AFRICA an den BMBF-Innovationsbeauftragten für grünen Wasserstoff. In diesem Wasserstoff-Atlas wurden die Potenziale für die Produktion von grünem Wasserstoff in West-, Ost- und Südafrika analysiert und in einer interaktiven Karte festgehalten. Der H2ATLAS AFRICA wurde ebenfalls im Rahmen der nationalen Wasserstoffstrategie vom BMBF gefördert.
Die Karte dient als Werkzeug, um zu bestimmen, welche Standorte für den Aufbau entsprechender Infrastrukturen relevant sein könnten. Der Abschlussbericht des Projektes zeigt, dass Afrika enormes Potenzial hat, um den eigenen Energiebedarf mit erneuerbaren Quellen zu decken und sich darüber hinaus als führender Exporteur von grünem Wasserstoff zu etablieren.
Die größten Potenziale für grünen Wasserstoff pro Fläche bestehen in der Sahara und in der Nama-Karoo Ökoregion im südlichen Afrika. Allerdings haben auch Regionen mit geringeren Flächenpotenzialen sehr bedeutende Qualifikationen für die Erzeugung von grüner Energie und grünem Wasserstoff.
(Quelle: Forschungszentrum Jülich/2024)
