Helmholtz-Cluster HC-H2: neue Technologien rund um den Wasserstoff

Bei der Verstromung von Braunkohle werden große Mengen klimawirksamen Kohlendioxids ausgestoßen. Daher hat die Bundesregierung im Kohleausstiegsgesetz festgeschrieben, spätestens 2038 das letzte deutsche Kohlekraftwerk stillzulegen. Im Rheinischen Revier gilt das schon für das Jahr 2030.

Braunkohlegebiete bieten jedoch tausende Arbeitsplätze und sichern die Stromversorgung vieler Millionen Menschen. Beides gilt es zu erhalten. Dafür benötigen die Tagebauregionen Alternativen für ihre Zukunft. Das Helmholtz-Cluster für nachhaltige und infrastrukturkompatible Wasserstoffwirtschaft (HC-H2) will einige Möglichkeiten aufzeigen und umsetzen.

Für den Wandel des Rheinischen Reviers entwickelt das HC-H2 neue Wasserstofftechnologien, testet sie und demonstriert ihre Skalierbarkeit. Welche Technologien haben Marktpotenzial? Wie wird Wasserstoff wirtschaftlich speicherbar? Welche Wasserstoffträger eignen sich gut für den Transport von Wasserstoff? An all diesen Fragen arbeiten die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des HC-H2, um eine nachhaltige Wasserstoffwirtschaft im Rheinischen Revier zu etablieren. Dabei nutzen sie die bereits bestehenden Infrastrukturen wie Rohrleitungen und Tanks.

Wasserstoff als alltäglicher Energieträger

Das Ziel des Clusters: Wasserstoff soll wie Kohle und Gas zu einem alltäglichen Energieträger und Treibstoff werden. Im nächsten Schritt sollen die Ergebnisse des Clusters, beispielsweise Speichermethoden für Wasserstoff, auf andere Regionen und Länder übertragen werden. Damit haben sie das Potenzial, die Energiewende insgesamt zu beschleunigen.

Um dieses Ziel zu erreichen, verfolgt HC-H2 zwei Ansätze: Ein Innovationszentrum als Forschungseinrichtung und eine Demonstrationsregion als Netzwerk von Partnern aus Industrie, Wissenschaft und den Kommunen des Rheinischen Reviers.

Projekt Multi-SOFC versorgt Krankenhaus mit Strom und Wärme

Das erste Demonstrationsvorhaben ist im Jahr 2022 gestartet: Das Projekt Multi-SOFC soll das Krankenhaus Erkelenz mit Strom und Wärme versorgen. Dies geschieht mit Hilfe einer Festoxid-Brennstoffzelle (SOFC). Dabei soll die Anlage mit Wasserstoff arbeiten, der aus flüssigen organischen Wasserstoffträgern (liquid-organic hydrogen carrier, LOHC) stammt. Die Abwärme der Brennstoffzelle soll im Sinne der Nachhaltigkeit zur Aufheizung des LOHC-Fluids genutzt werden, wodurch diese den gebundenen Wasserstoff vor Ort freigibt.