Europa und seine Mitgliedsstaaten stehen in den nächsten Jahren vor erheblichen Herausforderungen, um die gesteckten Klimaziele zu erreichen und damit die Erderwärmung zu verlangsamen. Der Umbau des Energiesektors spielt hierfür eine Schlüsselrolle, wobei Wasserstoff als gut speicherbarer und umweltfreundlich herstellbarer Energieträger einen wichtigen Platz einnimmt. Doch bis grüner Wasserstoff flächendeckend einsatzfähig ist, müssen noch zahlreiche Herausforderungen bewältigt werden. Mit einigen davon befasst sich die neue Nachwuchsforschungsgruppe „GreenHydroSax“, die im Januar 2022 an der Hochschule für Technik, Wirtschaft und Kultur Leipzig (HTWK Leipzig) ihre Arbeit aufgenommen hat. Sie wird über zwölf Monate mit 360.000 Euro vom Freistaat Sachsen aus EU-Mitteln gefördert.

„Die HTWK Leipzig fokussiert ihre Forschung zunehmend auf Technologien und Verfahren, die einen nachhaltigen Umbau der Wirtschaft ermöglichen. Denn die Begrenzung der Erderwärmung ist die zentrale Herausforderung der Zukunft. Dabei ist es uns ein Anliegen, regionale Unternehmen bei der Bewältigung dieser Zukunftsaufgabe mitzunehmen. Die neue Nachwuchsforschungsgruppe fügt sich in diese Schwerpunktsetzung ein“, so Prof. Ralf Thiele, Prorektor für Forschung an der HTWK Leipzig.

Weiterentwicklung von Messgeräten

„Wasserstoff kann mithilfe erneuerbarer Energiequellen wie Windkraft oder Photovoltaik hergestellt werden. Dabei ist zwar der Wirkungsgrad vergleichsweise gering, dafür kann Wasserstoff relativ gut transportiert, gespeichert und in Strom oder Wärme umgewandelt werden. Deshalb ist er ein wichtiger Baustein bei der Nutzung regenerativer Energien“, erklärt Joachim Schenk, Professor für Umwelttechnik an der HTWK Leipzig und Leiter der Nachwuchsforschungsgruppe.

Um Wasserstoff zügig flächendeckend verfügbar zu machen, soll auch die vorhandene Erdgasinfrastruktur genutzt werden. Für die Sicherheits- und Qualitätskontrolle sind kostengünstige Messgeräte nötig, die den Wasserstoffgehalt an verschiedenen Stellen dieser Infrastruktur genau bestimmen können. An einem solchen Sensor forscht die HTWK Leipzig bereits seit längerem im Rahmen des mitteldeutschen Forschungsverbunds HYPOS. Der Elektrotechnikingenieur Achim Taoussanis entwickelt als Mitglied der neuen Nachwuchsforschungsgruppe den entstandenen Prototyp weiter.

Wasserstofferzeugung, Schadstoffabbau, Wasserstofftrocknung

Die anderen drei Gruppenmitglieder beschäftigen sich in ihrer Forschung mit weiteren Aspekten der Wasserstoffnutzung. Sie forschen in engem Austausch mit regionalen Netzwerken zur plasmagestützten Wasserstofferzeugung, zur Verwendung von Wasserstoff zum Abbau von Schadstoffen und zur Wasserstofftrocknung mithilfe von Radiowellen.

„GreenHydroSax ergänzt die vielfältigen Forschungsaktivitäten zur Radiowellen-Technologie, die die HTWK Leipzig mit dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung und anderen Partnern in den letzten Jahren durchgeführt hat, und setzt diese in Verbindung mit dem Zukunftsthema Wasserstoff fort. Einige dieser Partner werden die Nachwuchsforschenden als Mentoren unterstützen“, ergänzt der Physiker Dr. Ulf Roland, der die wissenschaftliche Koordination von GreenHydroSax übernimmt.

Die vier Nachwuchsforschenden werden von vier Professoren aus unterschiedlichen Fakultäten und Bereichen der HTWK Leipzig betreut, sodass die Forschungsgruppe auch der Stärkung der hochschulinternen Vernetzung und dem Wissens- und Technologietransfer dient. Das Graduiertenzentrum der HTWK Leipzig unterstützt die Gruppenmitglieder bei der individuellen Weiterqualifizierung.

Wissenschaftlicher Ansprechpartner:
Dr. Ulf Roland
HTWK Leipzig
Koordinator der Nachwuchsforschungsgruppe GreenHydroSax
+49 341 3076-3224
ulf.roland@htwk-leipzig.de