In der aktuellen Diskussion um die nachhaltige Energiewende gewinnt Wasserstoff als Speichermedium und Energieträger zunehmend an Bedeutung. Eine neue Anlage an der Technischen Universität Dortmund ermöglicht es nun, Versuche unter extremen Bedingungen durchzuführen. Diese Forschung ist von entscheidender Bedeutung für die sichere Nutzung von Wasserstoff in industriellen Anwendungen.
Die neue Einrichtung kann Drücke von bis zu 300 bar und Temperaturen bis zu 230 Grad Celsius anwenden, was für die Grundlagenforschung im Bereich Wasserstofftechnologie unerlässlich ist. Prof. Wolfgang Tillmann, der an der Universität wirkt, betont die Relevanz der Zusammenarbeit mit Praxispartnern zur Optimierung von betrieblichen Komponenten. Die Kooperation mit dem Verband vgbe energy, der Mitglieder aus verschiedenen Bereichen der Energieerzeugung vereint, ist dabei ein nicht zu unterschätzender Schritt.
Zusammenarbeit und Forschungsschwerpunkte
Das Team des Lehrstuhls für Werkstofftechnologie ist 50-köpfig und arbeitet eng mit der Industrie an anwendungsorientierten Projekten. Diese Kooperation umfasst sowohl Drittmittelprojekte der Deutschen Forschungsgemeinschaft als auch Initiativen des Bundesministeriums für Wirtschaft und Technologie. Die Kernkompetenzen der Forschungsgruppe liegen in der Durchführung von zerstörungsfreien Prüfverfahren, der Entwicklung fügetechnischer und pulvermetallurgischer Fertigungsverfahren sowie innovativen Beschichtungstechnologien.
Die Wasserstofftechnologie hat auch Anwendungspotenziale in der Industrie, insbesondere in energieintensiven Sektoren wie Stahl-, Kalk- und Zementindustrie. Laut den Informationen von Fraunhofer IKTS könnte Wasserstoff als erneuerbare Alternative zu fossilen Brennstoffen eingesetzt werden, was zur Senkung der CO2-Emissionen in diesen Industrien beitragen könnte.
Technologische Fortschritte und Herausforderungen
Ein zentrales Ziel der Forschung ist es, die Wirtschaftlichkeit und Zuverlässigkeit von Wasserstofftechnologien zu verbessern, insbesondere im Hinblick auf die Infrastruktur. Im Mobilitätsbereich besteht ein dringender Handlungsbedarf: Der Einsatz von wasserstoffbetriebenen Zügen und Lkw sowie der Ausbau des öffentlichen Nahverkehrs könnten Lösungsansätze zur Reduktion von CO2-Emissionen darstellen.
Ein weiteres innovatives Element der Wasserstofftechnologie ist das von Fraunhofer IKTS entwickelte Monitoringsystem zur Überwachung von Wasserstoffdrucktanks. Dieses System nutzt geführte Ultraschallwellen zur frühzeitigen Erkennung von Strukturänderungen oder Defekten im Material. Auf diese Weise können Aussagen zur Restlebensdauer von Drucktanks getroffen werden, was die Sicherheit in der Verwendung von Wasserstoff weiter erhöht.
Die Fortentwicklung von Wasserstofftechnologien wird auch durch die Nutzung synthetischer Kraftstoffe vorangetrieben. Diese werden besonders im Schwerlastverkehr und Flugverkehr erwartet. Die Verfahren zur CO2-Nutzung, die am Fraunhofer IKTS entwickelt werden, können zudem zur Herstellung synthetischen Kerosins herangezogen werden. Dadurch zeigt sich, dass Wasserstoff nicht nur als Speichermedium, sondern auch als Schlüsselkomponente in der zukünftigen Energieversorgung zu betrachten ist.