Einbindung in das Gesamtkonzept der Energieversorgung

Eine Schlüsseltechnologie für den Klimaschutz ist auch der Einsatz von Wasserstoff in Brennstoffzellen. Dies gilt insbesondere im Mobilitätssektor. Forschung und Entwicklung beschäftigen sich aber auch mit Fragen zu Speicherung und Transport von Wasserstoff, beispielsweise um Tankstellen zu beliefern. Aktuell werden dazu Lastwagen mit Hochdrucktanks genutzt, doch auch alternative Konzepte sind denkbar und werden erforscht: Wasserstoff-​Pipelines, flüssiger Wasserstoff (LH2), Methanol und Ammoniak als flüssige Wasserstoffträger oder die LOHC-​Technologie.

Neben vielfältigen anderen Wasserstoffthemen arbeitet das Forschungszentrum Jülich außerdem an Festoxid-​ Brennstoffzellen (SOFC, Solid Oxide Fuel Cells). Sie zählen zu den Hochtemperatur-​Brennstoffzellen und werden in Jülich entwickelt, charakterisiert und optimiert. Professor Ludger Blum, der die Abteilung Festoxid-​Wandler am Institut für Energie-​ und Klimaforschung leitet, sagt: „SOFC können sowohl biogene Gase wie Faulgase oder Biomethan als auch reinen Wasserstoff mit elektrischen Wirkungsgraden von 60 bis 65 Prozent verstromen. Die dabei entstehende Abwärme lässt sich für verschiedenste Anwendungen weiternutzen. Außerdem kann der gleiche Brennstoffzellenstapel nicht nur als Brennstoffzelle, sondern auch als Elektrolyseur betrieben werden. Dadurch ergibt sich insgesamt eine deutlich höhere Nutzungsdauer. Im Elektrolysebetrieb wird außerdem Abwärme aus anderen Prozessen genutzt, wodurch Elektrolysewirkungsgrade im Bereich von 85 Prozent möglich sind.“

Was im Bereich Wasserstoffforschung sonst noch in Nordrhein-​Westfalen passiert, zeigt der Energieforschungsbericht 2020.

Stand: Dezember 2020