Was­ser­stoff - Ener­gie­trä­ger der Zu­kunft

Anlage zur Wasserstoffversorgung
An­la­ge zur Was­ser­stoff­ver­sor­gung
Bild 1/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Anlage zur Wasserstoffversorgung

Die­se An­la­ge zur Was­ser­stoff­ver­sor­gung steht im DLR Köln. Das In­sti­tut für An­triebs­tech­nik nutzt sie, um neue, spar­sa­me und leis­tungs­star­ke Ga­stur­bi­nen für Luft­fahrt und Ener­gie­tech­nik zu ent­wi­ckeln und zu tes­ten.den.
Partikelreceiver auf der Forschungsebene des Solarturms im Versuchsbetrieb
Par­ti­kel­re­cei­ver auf der For­schungs­ebe­ne des So­lar­turms im Ver­suchs­be­trieb
Bild 2/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Partikelreceiver auf der Forschungsebene des Solarturms im Versuchsbetrieb

Mit dem So­lar­turm Jü­lich be­treibt das DLR-In­sti­tut für So­lar­for­schung und so­la­re Kraft­werks­tech­nik das ein­zi­ge so­lar­ther­mi­sche Turm­kraft­werk in Deutsch­land. Hier tes­ten und ent­wi­ckeln So­lar­for­scher ge­mein­sam mit In­dus­trie­un­ter­neh­men Kom­po­nen­ten und Sys­te­me für kom­mer­zi­el­le so­lar­ther­mi­sche Kraft­wer­ke.
Kryo-Labor: Untersuchungen an Tankmodellen
Kryo-La­bor: Un­ter­su­chun­gen an Tank­mo­del­len
Bild 3/5, Credit: © DLR. Alle Rechte vorbehalten

Kryo-Labor: Untersuchungen an Tankmodellen

Im Kryo-La­bor des DLR-In­sti­tuts für Raum­fahrt­sys­te­me kön­nen Ex­pe­ri­men­te mit tief­kal­ten flüs­si­gen Ga­sen bis hin zum flüs­si­gen Was­ser­stoff bei Mi­nus 253 Grad Cel­si­us durch­ge­führt wer­den.
Mobilität der Zukunft
Mo­bi­li­tät der Zu­kunft
Bild 4/5, Credit: DLR

Mobilität der Zukunft

Fle­xi­bel ein­setz­bar, leicht zu trans­por­tie­ren und sau­ber ver­brenn­bar: Die Vor­tei­le von Was­ser­stoff als Ener­gie­trä­ger ma­chen ihn zu ei­nem hoff­nungs­vol­len Kan­di­da­ten, um die Ener­gie- und Ver­kehrs­wen­de vor­an­zu­trei­ben.
Sektorenkopplung Strom/Wärme/Mobilität im Energiesystem der Zukunft
Sek­to­ren­kopp­lung Strom/Wär­me/Mo­bi­li­tät im Ener­gie­sys­tem der Zu­kunft
Bild 5/5, Credit: DLR (CC-BY 3.0)

Sektorenkopplung Strom/Wärme/Mobilität im Energiesystem der Zukunft

Die Kopp­lung der Sek­to­ren Strom, Wär­me und Mo­bi­li­tät ver­leiht der städ­ti­schen In­fra­struk­tur zu­künf­ti­ger Smart Ci­ties mehr Ef­fi­zi­enz. Durch die en­ge Ver­zah­nung von Ener­gie- und In­for­ma­ti­ons­flüs­sen las­sen sich Ener­gie­er­zeu­gung und -nach­fra­ge bes­ser auf­ein­an­der ab­stim­men.

Eine Wirtschaft ohne Treibhausgase innerhalb der nächsten 30 Jahre - das ist das erklärte Ziel Europas, um den Klimawandel aufzuhalten. Erneuerbare Energien sollen fossile Brennstoffe wie Öl, Kohle und Gas ablösen. Im Zuge der nachhaltigen Umgestaltung der Energieversorgung wird Wasserstoff dabei eine wichtige Rolle spielen.

Für saubere Mobilität, die effiziente Versorgung mit Strom und Wärme, als Speicher zum Ausgleich schwankender erneuerbarer Energien, als Grundlage für alternative Treibstoffe oder als Prozessgas in der Industrie – Wasserstoff ist als Energieträger sehr vielseitig, über die Sektorengrenzen hinweg einsetzbar und bietet so große Synergiepotenziale. Nachhaltig und wirtschaftlich erzeugter Wasserstoff ist deshalb ein zentraler Baustein, um den Ausstoß vor allem des schädlichen Treibhausgases CO2 in den Bereichen Energie, Verkehr und Industrie massiv zu senken und dadurch dem Klimawandel zu begegnen. Der Aufbau einer sektorenübergreifenden und möglichst globalen Wasserstoffwirtschaft eröffnet gleichzeitig enorme Chancen für neue Technologien und Geschäftsmodelle.

Das DLR ist in allen Bereichen der Wasserstoffforschung und entlang der ganzen Prozesskette – von der Erzeugung über die Speicherung bis zur Nutzung aktiv. Mit der Erfahrung aus mehreren Jahrzehnten arbeiten seine Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler daran, ihn umfassend nutzbar zu machen. Um Wasserstoff bald in großindustriellem Maßstab nachhaltig und wirtschaftlich herzustellen, forscht das DLR vor allem an zwei Methoden: der Elektrolyse und solarthermischen Verfahren. Ebenso untersucht das DLR, wie sich Wasserstoff möglichst effizient und sicher speichern und auch über weite Strecken transportieren lässt. Das DLR entwickelt sowohl spezielle Brennstoffzellen als auch neuartige Wasserstofftanks für den mobilen Einsatz und integriert sie in die jeweiligen Gesamtsysteme, seien es Autos, Busse, Lastwagen, Lastenfahrräder, Züge, Flugzeuge oder Schiffe. Gemeinsam mit Turbinen- und Kraftwerksherstellern forschen die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf dem Gebiet der Brennstoffflexibilität und entwerfen Konzepte, wie Gemische aus Erdgas und Wasserstoff möglichst stabil und schadstoffarm verbrennen.

Hintergrundartikel: Überblick über die Wasserstoffforschung im DLR

Vor dem Hintergrund seiner breiten Expertise hat das DLR in einer zweiteiligen Studie das Potenzial von grünem Wasserstoff als Energieträger für ein klimaneutrales Energiesystem untersucht. Die Studie nennt Erfolgsfaktoren, um Wasserstoff erfolgreich zu etablieren und empfiehlt Forschungsschwerpunkte.

Zur Studie:

Prof. Karsten Lemmer, Vorstandsmitglied des DLR für die Bereiche Energie und Verkehr, ist Mitglied des Nationalen Wasserstoffrats. Dieser berät und unterstützt den Staatssekretärsausschuss für Wasserstoff durch Vorschläge und Handlungsempfehlungen bei der Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie. Komplementär zur nationalen Strategie veröffentlichte die EU-Kommission ihre Wasserstoffstrategie für die kommenden Dekaden. Zur Umsetzung der Strategie hat die Kommission die Europäische Allianz für sauberen Wasserstoff ins Leben gerufen. Auf Basis seines Engagements in der Wasserstoffforschung auf europäischer Ebene begrüßt das DLR diese Ambition und setzt sich zugleich dafür ein, der Wissenschaft auch auf europäischer Ebene eine starke Rolle durch einen ständigen Vertreter / eine ständige Vertreterin in der europäischen Wasserstoff-Allianz zur Umsetzung der europäischen Wasserstoffstrategie zukommen zu lassen.

Kontakt
  • Dipl.-Ing. Bernhard Milow
    Pro­gramm­di­rek­tor Ener­gie
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Telefon: +49 2203 601-3655
    Linder Höhe
    51147 Köln
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  • Dipl.-Ing. Magnus Lamp
    Pro­gramm­di­rek­tor Ver­kehr
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Telefon: +49 2203 601-3630
    Linder Höhe
    51147 Köln
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  • Dr.-Ing. Markus Fischer
    Pro­gramm­di­rek­tor Luft­fahrt
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Telefon: +49 2203 601-3698
    Linder Höhe
    51147 Köln
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  • Dr. Susann Groß
    Lei­tung Pro­gram­ma­tik Raum­fahrt­for­schung und -tech­no­lo­gie
    Deut­sches Zen­trum für Luft- und Raum­fahrt (DLR)
    Telefon: +49 2203 601-3605
    Hansestraße 115
    51149 Köln
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