Am neuen Wasserstoffcampus Salzgitter starten gleich drei Projekte zur Nutzung von Wasserstoff. Dabei geht es um den Einsatz von Wasserstofftechnologien in Fertigungsprozessen, die Entwicklung von Stahltanks für Transport und Lagerung des Energieträgers sowie einen Innovationsverbund zum Aufbau eines Wasserstoffclusters für Salzgitter. Niedersachsen unterstützt die Projekte mit insgesamt 4,7 Millionen Euro aus dem Strukturhilfeprogramm des Landes für Salzgitter.
Neben den drei gestarteten Projekten sind bereits weitere in der Planung. Bei diesen soll es um Sektorenkopplung, Mobilität und die Versorgung der Region mit grünem Wasserstoff gehen. Niedersachsens Ministerin für Bundes- und Europaangelegenheiten, Birgit Honé sagte dazu: „Wir wollen Niedersachsen zukunftsfest aufstellen. Deshalb ist uns an ganzheitlichen Projekten mit einer möglichst langen Wertschöpfungskette vor Ort gelegen. Salzgitter zeigt, wie das gelingen kann.“
Wasserstoffcampus: Kompetenzen bündeln, Lösungen entwickeln
Der Leiter des Fraunhofer-Instituts für Schicht- und Oberflächentechnik IST, Prof. Dr. Christoph Herrmann, sieht im Austausch eine große Stärke: „Im Wasserstoffcampus Salzgitter bündeln die Partner ihre Kompetenzen, um die industrielle Wasserstoffnutzung zu demonstrieren und marktfähige Lösungen für eine Dekarbonisierung zu entwickeln. Das Fraunhofer IST bringt insbesondere seine Expertise in der Entwicklung von Materialien und Prozessen für Elektrolyseure, Wasserstoffspeicher und Brennstoffzellen sowie in der ganzheitlichen Bewertung ein.“
Dr.-Ing Benedikt Ritterbach, Geschäftsführer Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH, zeigte sich erfreut über die Förderung des gemeinsamen Projekts mit dem Fraunhofer-Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST: „Ziel des Projektes ist die Entwicklung einer Oberflächenbehandlung zur Reduzierung der Wasserstoffdiffusion in Stahltanks. Wasserstoff spielt eine zentrale Rolle bei der Dekarbonisierung der Industrie und in unserem Innovationsprojekt ‘SALCOS Salzgitter Low CO2-Steelmaking‘ für eine klimafreundliche Stahlerzeugung. Die sichere Produktion, Speicherung, Weiterleitung und Verwendung von Wasserstoff sind deshalb mitentscheidend für das Gelingen von Klimaschutz und Energiewende.“
Teilprojekt „Oberflächenbehandlung zur Reduzierung der Wasserstoffdiffusion in Stahltanks“
Heute verbreitete Wasserstofftanks für mobile Anwendungen werden aus Faserverbundwerkstoffen hergestellt. Aufgrund der schlechten Ökobilanz von Faserverbundmaterialien (hoher Energieeinsatz in der Produktion, geringe Recyclebarkeit) versprechen mobile Wasserstofftanks aus hochfesten, recyclingfähigen Stählen ein großes Marktpotential. Eine entscheidende Hürde für die Realisierung ist dabei die mögliche Wasserstoffversprödung höherfester Stähle. Das Teilprojekt möchte sich dieser Herausforderung annehmen, indem ein gezieltes Oberflächendesign zur Reduzierung der Wasserstoffdiffusion in Stahl angestrebt wird. Das Fraunhofer Institut für Schicht- und Oberflächentechnik IST fokussiert sich dabei auf die Identifikation, Prüfung und Bewertung von potenziellen Oberflächenbehandlungen. Dabei werden mechanische, physikalische und metallurgische Eigenschaften untersucht, um die Oberfläche gezielt zu verbessern. Die Salzgitter Mannesmann Forschung (SZMF) untersucht insbesondere die Wechselwirkungen zwischen Grundwerkstoff und Materialoberfläche. Dafür wird eine Druckpermeationskammer aufgebaut, um ein Prüfverfahren zur Messung der Wasserstoffdurchdringung in Festkörpern zu etablieren.
Geplanter Ablauf und Zeitplan
2021: Auswahl und Charakterisierung passender Stahlwerkstoffe, Aufbau und Etablierung einer Druckpermeationskammer zur Messung der Wasserstoffdurchdringung in Festkörpern, Entwicklung von Oberflächenbehandlungen und -modifikationen zum Schutz vor Wasserstoffversprödung, Bewertung und Einordnung der Ergebnisse bezüglich der Herstellung von Stahltanks
