Forschung & Innovation

Fünf innovative Technologien auf 130 Metern: Das Wasserstoff-Leitprojekt TransHyDE des Bundesministeriums für Bildung und Forschung hat ein Pilot-Wasserstoffnetz erfolgreich in Betrieb genommen. In den kommenden Monaten werden hier entscheidende Komponenten für das zukünftige Wasserstoff-Transportnetz auf ihre Praxistauglichkeit geprüft.

Am Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und Systemzuverlässigkeit LBF soll die Eignung von Elastomeren für die Wasserstoffwirtschaft getestet werden. Im neu initiierten Verbundprojekt „Elastolox“ soll die Eignung dieser Kunststoffe für den Einsatz unter oxidativ-alkalischen Bedingungen etwa in Elektrolyseuren untersucht werden.

Wissenschaftlerinnen der Universität Paderborn wollen die Herstellung von grünem Wasserstoff effizienter gestalten und erforschen dafür alternative Kohlenstoffmaterialien für die Photokatalyse.

Forscher haben die weltweit erste anodenlose Festkörperbatterie auf Natriumbasis entwickelt, die kostengünstige, saubere und schnell aufladbare Energieoptionen bieten könnte, insbesondere für die Elektromobilität.

Gemeinsam mit Industriepartnern hat die Universität Duisburg-Essen in einem erfolgreichen Praxistest nachgewiesen, dass Müllverbrennungsschlacke in einem wirtschaftlichen und industriell umsetzbaren Verfahren als Rohstoff für die Zementherstellung genutzt werden kann.

Aufgrund des hohen zukünftigen Bedarfs wird Deutschland neben der begrenzten inländischen Produktion große Mengen an Wasserstoff importieren müssen. Ein Importweg führt über Pipelines aus den europäischen Nachbarländern, der andere über den Schiffsverkehr in Form von Derivaten wie zum Beispiel erneuerbarem Methanol, das eine wichtige Rolle spielen könnte. 

Gemeinsam mit Partnern aus Industrie und Wissenschaft arbeitet die Technische Universität München (TUM) daran, batterieelektrische Lkw auch im Güterfernverkehr einsetzen zu können. Einen entscheidenden Schritt nach vorne stellt dabei die Technologie des Megawatt-Ladens dar. Prototypen im Bereich Ladesäulen und Lkw ermöglichen es erstmals, binnen der gesetzlich vorgeschriebenen Lenkzeitpause die Lkw-Batterien für 4,5 h Betriebszeit aufzuladen. 

Durch Sonnenenergie erzeugter Wasserstoff könnte künftig fossile Brennstoffe weitgehend ersetzen und zur Reduzierung der CO2-Emissionen beitragen. Im Rahmen des Neo-PEC-Projekts haben Experten des Fraunhofer-Instituts ein Tandem-Modul entwickelt, das eigenständig und sicher grünen Wasserstoff aus Sonnenenergie produziert.

Neue Wege für kleine und mittlere Unternehmen (KMU) neue Energiequellen zu erschließen, darauf konzentrieren sich Forscher am Institut für Angewandte Elektronik (IAE) der HTW Dresden. Ein Beispiel hierfür sind die S3PS-Systeme, autarke Einheiten, die Umgebungsenergie effizient in Strom umwandeln. Diese Systeme sind besonders geeignet für Anwendungen in Bereichen ohne Netzanschluss wie Maschinenüberwachung, Schifffahrt und Windenergie.

Festkörperbatterien bieten zahlreiche Vorteile gegenüber Lithium-Ionen-Akkus: So sind sie beispielsweise nicht brennbar. Doch fehlte bislang eine skalierbare Produktionsmethode. Eine solche haben Forschende des Fraunhofer IPA gemeinsam mit Partnern nun im kürzlich abgeschlossenen Projekt EMSiG entwickelt.