Forschung
Das HySON-Institut strebt nach anwendungsorientierten Forschungsvorhaben, um die Entwicklung an der integrativen Sektorenkopplung mit Schwerpunkt Wasserstoff voranzutreiben. Dafür verfolgen wir themenoffen die Generierung neuer Projektideen und die Beantragung von Fördermitteln, damit innovative Forschungsfelder in den Bereichen Wasserstoff und Erneuerbare Energien bearbeitet werden.
Die laufenden Forschungsprojekte des HySON umfassen bereits die Weiterentwicklung der künftigen Wasserstoffinfrastruktur, Speicher- und Transportmedien, die Kopplung von Sektoren und Nutzung von Elektrolyse-Nebenprodukten, die Errichtung von Demonstrations- und Pilotanlagen sowie die Einsparung von CO2 in wirtschaftlichen Prozessen. Näheres können Sie unter den einzelnen Forschungsprojekten erfahren:
Aktuelle Projekte
Mögliche Kooperation
Sie haben Interesse an einem gemeinsamen Forschungsprojekt?
Unser Team ist mit interdisziplinären Experten breit aufgestellt und verfügt über Fachwissen, das über Wasserstoffanwendungen hinausgeht. Nehmen Sie gerne Kontakt mit uns auf, um über mögliche Verbund-Projekte mit Schwerpunkten rund um folgende und weitere Themen zu sprechen:
Wasserstoff
- Mobilität & Infrastruktur
- Wasserstoff-Material-Interaktion
- Sauerstoffeinsatz & -Vermarktung
- CO2-Abscheidung
- Nationale & Internationale Wasserstoffprojekte
Weitere Themen
- Elektro- und Informationstechnik
- Maschinenbau und -Entwicklung
- Werkstoffwissenschaften
- Materialwissenschaften
- Chemie
- Simulation
- Bioanalytik
- Oecotrophologie
- Optik
- Chemical Engineering
Arbeitsgruppe Wasserstoffinfrastruktursysteme
Die Arbeitsgruppe der „Wasserstoffinfrastruktursysteme“ beschäftigt sich mit dem flächendeckenden Ausbau der Energieinfrastruktur bei zielgerichteter Integration diverser Wasserstofftechnologien in bereits bestehende oder der Entwicklung neuer Energiesysteme.
Eine erfolgreiche Energiewende ist neben der Umstellung von Energieträgern nur durch eine gelebte Sektorenkopplung und eine damit verbundene effizientere Nutzung von Prozessketten möglich. Das bedeutet, dass nicht nur Zielprodukte von verschiedenen Verfahrensprozessen genutzt, sondern auch bisher unbeachtete Nebenprodukte verwendet werden müssen. So können verschiedene Sektoren und Energiesysteme miteinander gewinnbringend gekoppelt werden. Zur Veranschaulichung ist der Herstellungsprozess von grünem Wasserstoff zu betrachten: Während Wasser mit Hilfe von grünem Strom in (grünen) Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird, fällt als weiteres Nebenprodukt Prozessabwärme an. Durch eine Verknüpfung von Erzeugungs- und Bedarfsort für Wärme, können diese Bereiche erfolgreich gekoppelt werden. Ebenso können durch verschiedene Markt- und Standortanalysen weitere Bedarfsgruppen (Sektoren) an den Produkten (Sauerstoff) der Verfahrenskette identifiziert und miteinander verbunden werden.
Ein weiterer Ansatzpunkt des Fachbereichs ist die beim Ausbau von regenerativen Energiesystemen oft problematische Verfügbarkeit der erneuerbaren Energiequellen. Ganz der Frage nach „Woher die Energie nehmen, wenn die Sonne nicht scheint?“ soll mittels Wasserstofftechnologie ein speicherbarer Energieträger erzeugt werden, der für verschiedene Prozesse und Anwendungen zur Verfügung stehen soll, wenn auf besagte Energiequellen nicht zurückgegriffen werden kann. So können langfristig Kosten gesenkt und technischer Fortschritt gelebt werden.
Zusammenfassend kann festgehalten werden, dass sich der Fachbereich „Wasserstoffinfrastruktursysteme“ mit der Gewinnung und Anwendung von Wasserstoff und -technologien und deren Integration in verschiedene Energiesysteme sowie Nutzbarmachung der entstehenden Synergieeffekte beschäftigt. Dabei stellt die Erstellung von verschiedenen, auf die Standorte und deren Energiesysteme abgestimmten Konzepte nur eine Basis für anschließende Umsetzungsphasen dar.
Leitung Arbeitsgruppe Wasserstoff-Infrastruktursysteme
Maria Fischer
Arbeitsgruppe Material und Komponenten
Die Arbeitsgruppe „Material und Komponenten“ ist ein Team aus Materialwissenschaftlern, Maschinenbau- und Elektrotechnikingenieuren sowie Physikern und beschäftigt sich unter anderem mit der Entwicklung neuartiger Materialien für den Einsatz in wasserstoffreicher Atmosphäre sowie in aggressiven Umgebungen von Wasserstoffderivaten, wie bspw. Ammoniak. Außerdem beschäftigen sich die Wissenschaftler*innen mit der Entwicklung von Sensorsystemen für Wasserstoff-Verteilnetze sowie innovativer Komponenten für den Wasserstofftransport und den Einsatz in Brennstoffzellensystemen. Ein weiteres Forschungsgebiet ist der Einsatz von Wasserstoff oder anderen alternativen Energieträgern in Netzersatzanlagen, Notstromerzeugern und weiteren Aggregaten der BOS, bei denen bisher Diesel und Benzin als Energieträger dominieren.
Es werden diverse Forschungsprojekte mit Kooperationspartnern aus der Wirtschaft sowie Forschungseinrichtungen anderer Forschungsbereiche, aber auch Studien im Auftrag von Wirtschaftsunternehmen oder Kommunen durchgeführt.
Im Metallografie-Labor führen die wissenschaftlichen Mitarbeiter*innen der Arbeitsgruppe bspw. Untersuchungen an Katalysatoren für aus Ammoniak hergestellten und nachzureinigenden Wasserstoff durch, untersuchen die Auswirkungen von Wasserstoff auf Armaturen und Materialien oder bestimmen die Reinheit des bei der Elektrolyse anfallenden Sauerstoffs zur weiteren Verwendung in der Medizin. Weiterhin besteht die Möglichkeit der Konstruktion von Armaturen und Komponenten an modernsten Workstations sowie der Simulation von Brennvorgängen und komplexen Systemen.
Im Fokus der Forschungstätigkeit steht die Befähigung der Wirtschaftspartner, am Markt neue Produkte zu etablieren oder durch die Substitution fossiler Energieträger mit Wasserstoff die Energiewende aktiv mitzugestalten.
Leitung Arbeitsgruppe Material und Komponenten
Martin Röser
