CENIDE: News

© UDE/Nicolas Wöhrl
© UDE/Nicolas Wöhrl

Großprojekt für nachhaltiges Energiesystem Wasserstoff in Serienproduktion

[30.08.2021]

Ein großer Schritt in Richtung eines nachhaltigen Energiesystems ist getan: Heute startet das bundesweite Wasserstoff-Leitprojekt H2Giga. Unter den 130 Beteiligten aus Wissenschaft und Industrie sind auch Forschende der UDE. Das Bundesministerium für Bildung und Forschung fördert das Projekt über vier Jahre mit rund 500 Millionen Euro – über 2,5 Millionen Euro gehen an die Wissenschaftler:innen der UDE.

Das Ziel ist klar: Deutschland soll eine führende Rolle im Bereich der Wasserstofftechnologie einnehmen – und hierdurch Klimaschutz und Wirtschaft zunehmend in Einklang bringen. Mit Wasserstoff kann erneuerbare elektrische Energie in chemische Energie umgewandelt und damit speicherbar gemacht werden. Die Herstellung von Wasserstoff per Elektrolyse – die Zerlegung von Wasser in Wasser- und Sauerstoff – findet derzeit allerdings noch weitgehend in Handarbeit statt – mit entsprechend hohem Kostenaufwand und geringer Fertigungskapazität. Hier setzt das Leitprojekt H2Giga an, indem es die industrialisierte Serienproduktion der Wasserelektrolyse vorbereitet und vorantreibt.

Die beteiligten Wissenschaftler:innen der UDE gehören dem Center for Nanointegration Duisburg-Essen (CENIDE) an und arbeiten im Unterprojekt PrometH2eus – mit ganz unterschiedlichen Schwerpunkten. Das Besondere der Zusammenstellung, wie Projektbeteiligte Prof. Doris Segets betont: „Federführend in so einem wichtigen Projekt sind hier drei junge Köpfe, die noch im frühen Stadium ihrer Karriere stehen. Das zeichnet unser Team vor Ort und die UDE aus.“

So befasst sich das Teilprojekt der Physiker Prof. Axel Lorke und Dr. Nicolas Wöhrl mit der gezielten Oberflächenmodifikation von Materialien in einer Plasmaanlage. Metall- und Legierungsmaterialien sollen so behandelt werden, dass vielversprechende Materialen für die Elektrolyse entstehen –entweder mit einer höheren elektrochemischen Aktivität oder einer höheren Stabilität. Beides würde die Anwendungen kostengünstiger machen. Chemikerin Prof. Corina Andronescu untersucht mit ihrem Team indes Materialien, um jene mit hoher Aktivität bei der Sauerstoffbildung aus Wasser zu identifizieren. Sie will herausfinden, wie die Materialstruktur den Prozess der Elektrolyse beeinflusst. Das Teilprojekt der Verfahrenstechnikerin Prof. Doris Segets ist gegen Ende der Prozesskette angesiedelt: Sie untersucht, wie die Herstellung neuer Elektrodenmaterialien vom Labor- auf den industriellen Maßstab übertragen werden kann. Sowohl Wöhrl, als auch Segets und Andronescu nutzen die Labore im NanoEnergieTechnikZentrum (NETZ) und arbeiten dadurch sogar vor Ort zusammen.

Im Bild: Ein Blick in die Plasmaanlage der UDE: Das Leuchtende ist das Plasma, mit dem die Physiker Prof. Axel Lorke und Dr. Nicolas Wöhrl die Materialien für die Elektrolyse behandeln.

Weitere Informationen:
https://www.wasserstoff-leitprojekte.de/leitprojekte/h2giga

Prof. Corina Andronescu, Institut für Technische Chemie, 0203 379 3442, corina.andronescu@uni-due.de
Prof. Doris Segets, Institut für Verbrennung und Gasdynamik, 0203 379 8230, doris.segets@uni-due.de
Dr. Nicolas Wöhrl, Experimentalphysik, 0203 379 3131, nicolas.woehrl@uni-due.de

Redaktion: Jennifer Meina, 0203 379 1205, jennifer.meina@uni-due.de