Der Beirat der ostdeutschen Wasserstoff-Forschungsinitiative hat dem Bundes-Forschungsministerium acht neue Projekte zur Förderung empfohlen. Sie könnten bis zur Jahresmitte an den Start gehen.

Keramische Membranen zur Gasaufbereitung befinden sich noch im Versuchsstadium. Das Foto zeigt ein Membranmodul für die Gastrocknung. Ein solches Modul kann auch mit Membranen für die Trennung von Gasgemischen bestückt werden. Foto: IKTS


Die ostdeutsche Wasserstoff-Forschungsinitiative Hypos hat im Januar weitere acht Projekte auf den Weg gebracht. Der Beirat habe sie dem BMBF Bundesministerium für Bildung und Forschung zur Förderung empfohlen, berichtete die Initiative Anfang März. Sie umfassen ein Gesamtvolumen von 28,7 Millionen Euro, von dem voraussichtlich 19 Mio. Euro mit Förderzuschüssen des BMBF finanziert werden. Die verbleibende Summe wird von den beteiligten Unternehmen als Eigenanteil aufgebracht. Die jeweiligen Projektpartner erarbeiten derzeit die Förderanträge, um sie beim BMBF einzureichen. Mit den Förderbescheiden des Ministeriums und dem Beginn der Projekte rechnen die Hypos-Koordinatoren bis zur Mitte des laufenden Jahres 2016.

Mit 14,2 Mio. Euro entfällt allein die Hälfte des Gesamtvolumens auf das Projekt „H2-Mega-Lyseur“. Hier wollen die Projektpartner ein innovatives, kosten- und leistungseffizientes System zur Wasserstofferzeugung mittels „Polymer-Elektrolyt-Membran“-Elektrolyse entwickeln. Es soll Strom aus erneuerbaren Energien dazu nutzen, den speicherfähigen Energieträger Wasserstoff zu erzeugen. Um die Machbarkeit dieser Technik zu zeigen, ist eine Pilotanlage in Leuna geplant, die über eine Leistung von 2 Megawatt verfügt. Ein wichtiges Ziel des Projekts ist es, die aktuellen Investitionskosten für PEM-Elektrolysesysteme um 20 bis 40 Prozent zu senken. Hypos zufolge liegen diese Investitionskosten derzeit bei 1.200 bis 1.400 Euro je Kilowatt. Koordiniert wird das Projekt „H2-Mega-Lyseur“ vom Kölner Unternehmen Areva H2Gen, beteiligt sind unter anderen mehrere ostdeutsche Niederlassungen von Großunternehmen und Fraunhofer-Institute.

Auf ein Volumen von 4,9 Mio. Euro kommt das Projekt „H2-UGS“. Hier sollen bestehende Erdgas-Untergrundspeicher darauf untersucht werden, ob sie sich als Speicher für Wasserstoff oder für ein Wasserstoff-Erdgasgemisch eignen. Die Projektpartner wollen eine Methodik entwickeln, mit der bestehende UGS oder Standorte für neue Kavernen zweifelsfrei auf ihre Eignung zur Wasserstoff-Speicherung geprüft werden können. Verbundkoordinator ist hier das Leipziger Unternehmen DBI Gas- und Umwelttechnik, zu den Partnern gehören die Unternehmen VNG Gasspeicher, ebenfalls aus Leipzig, sowie UGS Untergrundspeicher- und Geotechnologiesysteme aus Mittenwalde, Brandenburg.

Thematisch eng verwandt mit „H2-UGS“ ist das Projekt „H2-Safety-Re-Design“ mit einem Volumen von 550.000 Euro. Hier geht es darum, ein neuartiges Sicherheitskonzept für die obertägigen Anlagen von Untergrundspeichern zu entwickeln – also der Anlagen, die sich an der Erdoberfläche befinden. Dabei sollen die sicherheitstechnischen Anlagen darauf untersucht werden, in welcher Weise sie verändert werden müssen, um eine sichere Speicherung von Wasserstoff zu ermöglichen. Hier ist das Mittenwalder Unternehmen UGS Untergrundspeicher- und Geotechnologiesysteme der Verbundkoordinator, unterstützt von dem Berliner Unternehmen Storengy und der Otto-von Guericke-Universität Magdeburg.

 

Vier aktive Projekte

In einer ersten „Projektwelle“ hatte der Hypos-Beirat bereits zum Jahresanfang 2015 zehn Projekte zur Förderung empfohlen. Das erste von ihnen, das einen Förderbescheid vom Ministerium erhielt, war „Local Hy“, das im August 2015 mit der Arbeit beginnen konnte. Dieses Projekt ist mit 3,8 Mio. Euro ausgestattet. In ihm untersuchen acht Projektpartner unter Führung des Thüringer Sondermaschinenbau-Unternehmens Kumatec, ob ein System umsetzbar und wirtschaftlich sein kann, in dem Wasserstoff mit Strom aus erneuerbaren Energien produziert und dann zum Fahrzeugantrieb sowie zur Rückverstromung genutzt wird.

Zwei weitere Projekte konnten im Dezember 2015 starten: So wird im Projekt „Fragrances“ für 373.500 Euro eine Machbarkeitsstudie für ein kostengünstiges und umweltfreundliches Verfahren erstellt, das aus Wasserstoff und biogenem Kohlendioxid ein Synthesegas für die Chemieindustrie erzeugen kann. Die Studie soll bis Ende 2016 vorgelegt werden. Danach ist ein Anschlussprojekt geplant, in dem eine Pilotanlage gebaut und betrieben werden kann. Ziel des mit 810.000 Euro ausgestatteten Vorhabens „H2-MEM“ ist die Entwicklung von Kohlenstoff-Membranen, mit denen Erdgas und Wasserstoff in gemeinsam genutzten Netzen voneinander getrennt werden können. „H2-MEM“ wird gemeinsam von DBI Gas- und Umwelttechnik und dem in Dresden ansässigen Fraunhofer Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS realisiert.

 

Umkehrbare Elektrolyse

Anfang März konnten auch die Partner des Projekts „RSOC“ mit der Arbeit beginnen. Die Abkürzung steht für den englischen Fachbegriff „Reversible Solid Oxide Cell“ und meint eine Anlage, die für zwei entgegengesetzte Zwecke nutzbar ist: Zum einen kann sie als Hochtemperatur-Brennstoffzelle dazu dienen, Strom und Wärme aus Wasserstoff zu erzeugen. Zum anderen vermag sie auch umgekehrt als Elektrolyseur zu arbeiten und Wasserstoff aus Strom zu erzeugen. Zunächst erarbeiten das Dresdner Unternehmen Sunfire, der Chemiepark Bitterfeld-Wolfen und der französische Gasspezialist Air Liquide für 200.000 Euro eine Studie zu diesem Thema. Danach wollen sie für weitere 4,1 Mio. Euro ein RSOC-System unter marktnahen Bedingungen aufbauen. Bei den übrigen Projekten der ersten Welle arbeiten die beteiligten Partner noch an den Förderanträgen oder warten auf den Förderbescheid des Ministeriums.

Der Name der Forschungsinitiative Hypos steht für die englische Bezeichnung „Hydrogen Power Storage & Solutions East Germany“, was auf Deutsch etwa soviel bedeutet wie: „Wasserstoff-Stromspeicher und -Nutzungsmöglichkeiten in Ostdeutschland“. Die Initiative wurde gemeinsam von der Europäischen Metropolregion Mitteldeutschland, dem Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale) und der Branchenplattform Chemie/Kunststoffe Mitteldeutschland ins Leben gerufen. Sie verfolgt das Ziel, bis 2020 in Ostdeutschland eine Wasserstoff-Modellregion aufzubauen. Daran beteiligt sind derzeit 113 Unternehmen sowie Hochschulen und Forschungsinstitute. Das BMBF fördert Hypos innerhalb des Programms „Zwanzig20 – Partnerschaft für Innovation“ mit bis zu 45 Mio. Euro.


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