22. April 2024 | Ein Forschungsteam der Frankfurt University of Applied Sciences (Frankfurt UAS) will Wasserstoffproduktion so vereinfachen, dass sie auch in der Garage gelingt. Für die Entwicklung eines „smarten Tankgeräts” aus Elektrolyseur und Verdichter hat das Team nun eine Förderzusage vom Land Hessen erhalten.
Das 2020 begonnene Forschungsprojekt „Smartes Tankgerät für Wasserstoff“ will Kleinelektrolyseure entwickeln, die Wasserstoffproduktion über eine hauseigene PV-Anlage in der Garage oder dem Kleinbetrieb ermöglicht. So ließe sich grüne Energie speichern, um der Volatilität des erneuerbaren Stromangebots zu begegnen.
Wie die UAS am 17. April meldete, erhält das Projekt unter dem Titel „H2compress – Verdichterstation für grünen Wasserstoff“ nun eine Fortsetzung. Die auf zwei Jahre ausgelegten Mittel der zweiten Phase in Höhe von knapp einer halben Mio. Euro stammen aus dem LOEWE-Förderprogramm der hessischen Landesregierung.
In der ersten Projektphase habe die Grundlagenforschung an alkalischen Membranen und Elektroden im Vordergrund gestanden. Parallel baute das Team „ein Funktionsmuster des smarten Tankgerätes im Labormaßstab”. In der nun beginnenden zweiten Phase will das Team daran anknüpfend den Prototyp einer Verdichterstation für grünen Wasserstoff aus Elektrolyseur und Verdichter bauen. Mehrere Industriepartner seien an der Entwicklung beteiligt.
Smartes Tankgerät im Labormaßstab
So werde der Mini-Elektrolyseur gemeinsam mit der Gaskatel GmbH aus Kassel entwickelt, erklärt Projektleiter Prof. Dr. Enno Wagner, Professor für Mechatronische Konstruktion und Technische Mechanik. Dabei setze verzichte man zugunsten der Verwendung günstiger Materialien auf den Einsatz der PEM-Technologie. Diese weise zwar hohe Stromdichten auf, erfordere aber teure Edelmetalle und erziele „nur mittelmäßig gute Wirkungsgrade”, so der Wissenschaftler.
Stattdessen zielten die Forschenden auf Membranen für alkalische Elektrolyten, die mit den „deutlich günstigeren” Nickel-Elektroden von Gaskatel arbeiteten. Parallel konstruiere der Projektpartner Sera Hydrogen GmbH aus dem hessischen Immenhausen einen Verdichter für den üblichen Tankstellendruck von 700 bar. Das Ziel: Durch den Verdichter soll sich der im Eigenheim erzeugte Wasserstoff direkt in Hochdrucktanks abfüllen und sicher lagern lassen.
„In der zweiten Projektphase wird hiermit ein Wasserstoffgerät aufgebaut, das in jeder Garage oder im Keller Platz findet“, so Wagner. Privathaushalte und kleine Betriebe könnten damit künftig ihren eigenen Wasserstoff produzieren, etwa für Fahrzeuge oder die Erzeugung von Wärme und Strom im Winter. Für Wagner, der im Fachbereich Informatik und Ingenieurwissenschaften der Frankfurt UAS das Labor für Brennstoffzellentechnik aufgebaut hat, beweist der Förderbescheid daher, dass eine Zusammenarbeit von „Lehre, Forschung, Industrie und staatlicher Förderung […] praktische und anwendbare Technologien für eine umweltfreundlichere Zukunft” entwickeln könne.
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