Fraunhofer: Lösungen für grünen Wasserstoff aus Südafrika

Mehrere Fraunhofer-Gesellschaften wollen gemeinsam Lösungen für grünen Wasserstoff aus Südafrika erarbeiten. Das teilte das Fraunhofer IMWS mit. Denn Südafrika verfüge über reichlich erneuerbare Energiequellen wie Sonne und Wind. Für Deutschland und Europa könnte das Land somit zukünftig eine wichtige Rolle als Wasserstoffproduzent einnehmen. Voraussetzung ist die Entwicklung geeignete Infrastrukturen für die Wasserstoffspeicherung und -verteilung. Außerdem ein Schlüssel: die Senkung der Produktionskosten zur Steigerung der Wettbewerbsfähigkeit. Denn auch Deutschland könnte Wasserstoff durchaus konkurrenzfähig produzieren.

Hier setzt das Verbundprojekt HySecunda an, in dem die Fraunhofer-Institute für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS, Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik IEE, Energieinfrastrukturen und Geothermie IEG, Keramische Technologien und Systeme IKTS, Silicatforschung ISC, Schicht- und Oberflächentechnik IST, Windenergiesysteme IWES, System- und Innovationsforschung ISI, Solare Energiesysteme ISE sowie die Fraunhofer Academy für einen Zeitraum von drei Jahren praxisrelevante und skalierbare Lösungen zur grünen Wasserstoffproduktion in Südafrika entwickeln.

Dabei geht es unter anderem um Aus- und Weiterbildung vor Ort für die 16 Staaten umfassende Southern African Development Community (SADC-Region). Ein zentrales Thema sind zudem Lösungen für die Zertifizierung von grünem Wasserstoff und seine Derivate. Dabei unterstützten energiesystemische und Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen für Erzeugung, Versorgungsketten und Einsatzmöglichkeiten in der Industrie, die Risiken ebenso wie notwendige Rahmenbedingungen frühzeitig aufzeigen. Diese seien Voraussetzung für eine erfolgreiche Kommerzialisierung und den Import nach Deutschland und Europa. Das Projekt enthält vom Bundesforschungsministerium eine Förderung von 15 Millionen Euro.

Vier Schwerpunkte

Auf technologischer Ebene unterstützen die Fraunhofer-Institute in vier Schwerpunkten:

• Die Entwicklung neuartiger Sensorik, die beispielsweise ein besseres Aufspüren von Lecks in Tanks und Leitungen sowie ein frühzeitiges Erkennen von Korrosions- und Alterungsvorgängen möglich machen soll.
• Neuartige kombinierte Sauerstoff-/Wasserstoff-Barriereschichten. Solche Schichten verhindern das Eindringen von Sauerstoff und Wasserstoff in jeweils andere Teile der Elektrolysezelle oder in die Umgebung. Verbesserte Lösungen steigern somit die Lebensdauer und Sicherheit der eingesetzten Komponenten.
• Kostengünstigere Beschichtungen für Bipolarplatten (BPP). Solche Platten dienen als leitfähige Trennwände zwischen den einzelnen Zellen. Wegen der extremen Anforderungen an diese Komponenten (Temperatur, Druck, elektrische Spannung, korrosive Bedingungen) werden BPP meist aus Titan, Graphit, Stahl oder Edelstahl gefertigt und die Oberfläche wird zusätzlich mit Edelmetallen wie Gold oder Platin beschichtet. Hier will das Konsortium kostengünstigere Lösungen erproben, die den extremen Betriebsbedingungen gewachsen sind und die nötige Langzeitstabilität bieten.
• Optimierte Lösungen für poröse Transportschichten (PTL). Diese unterstützen den effizienten Transport von Gasen, Flüssigkeiten und Ionen in der Elektrolysezelle und werden zwischen der Elektrode und der Bipolarplatte platziert. Optimierte PTL-Lösungen können die Effizienz der Reaktion erheblich steigern.

Quelle: Fraunhofer IMWS | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH