Anwendungszentrum Wasserstoff

Das Anwendungszentrum Wasserstoff ist einer von drei Teilen der Forschungsfabrik Wasserstoff MV, welche das Fraunhofer IGP zusammen mit den Leibniz-Instituten für Katalyse (LIKAT) bzw. für Plasmaforschung und Technologie (INP) ins Leben gerufen hat. Gefördert vom Ministerium für Wirtschaft, Infrastruktur, Tourismus und Arbeit sollen ganzheitliche und dabei anwendungsbezogene Lösungen für die Transformation hin zu einer klimaneutralen Wasserstoffwirtschaft entwickelt werden. Während sich die Teile des LIKAT (»PtX-Transfertechnikum«) sowie des INP (»PtX-Plasma-Entwicklungsumgebung«) auf die Erzeugung von Wasserstoff sowie alternativer Kraft- und Speicherstoffe konzentrieren, hat das »Anwendungszentrum Wasserstoff« die Technologieentwicklung zur wirtschaftlichen Überführung dieser Kraftstoffe in die praktische Anwendung zum Schwerpunkt.

Das Kernelement des Anwendungszentrums Wasserstoff bildet ein Großmotorenprüffeld, mit dem geeignete Motorentechnik für den nachhaltigen industriellen Einsatz von PtX-Kraftstoffen insbesondere in der maritimen Anwendung entwickelt und getestet werden kann. Dabei wird die motorische Verbrennung von Wasserstoff als Primärkraftstoff oder als Additiv gleichermaßen in den Fokus gerückt wie die Verbrennung von Wasserstoffderivaten wie Methanol oder anderen E-Fuels. Neben der Erprobung wasserstoffbasierter Kraftstoffe und der Konzeption alternativer Antriebssysteme sind die Bewertung und Klassifizierung von PtX-Kraftstoffen sowie die Bereitstellung von typenoffener Prüfstandkapazität für Externe weitere Schwerpunktthemen. Zusätzlich sollen Kompetenzen im Bereich der Brennstoffzellentechnik und damit verbunden im Bereich der Batterietechnik aufgebaut werden, um das Forschungsfeld Energiewandler möglichst gesamtsystemisch abbilden zu können. Um dies bewerkstelligen zu können, wurde eine strategische Partnerschaft mit dem Lehrstuhl für Kolbenmaschinen und Verbrennungsmotoren der Universität Rostock sowie mit der FVTR GmbH etabliert.

Darüber hinaus soll im Anwendungszentrums Wasserstoff ein Beitrag zur Etablierung einer Kohlenstoff-Kreislaufwirtschaft geleistet werden, indem unter fachlicher Leitung des LIKAT Technologien zum Auffangen von CO₂ nach der Verbrennung C-haltiger E-Fuels entwickelt und erprobt werden (CCS, CCU). Dabei soll nicht nur die Emission von CO₂ verhindert werden, sondern das aufgefangene CO₂ im Rahmen des Syntheseprozesses neuer E-Fuels wiederverwertet werden.

Eine weitere wesentliche Säule des Anwendungszentrums Wasserstoff bildet das Entwicklungsfeld Retrofit der Bestandsflotte. Aufgrund der langen Lebenszyklen von Schiffen sind effiziente Retrofitlösungen zwingend notwendig für einen erfolgreichen und rechtzeitigen Transformationsprozess der maritimen Industrie. Neben der klimafreundlichen Adaption des Energiewandlers muss dabei ebenfalls die Infrastruktur des Schiffes betrachtet werden. So sollen Retrofitlösungen für die Tanksysteme, Leitungen und Rohre auf dem Schiff entwickelt werden, welche die neuen Anforderungen der alternativen Kraftstoffe berücksichtigen. Auch Aspekte aus den Bereichen Logistik, Bauraumoptimierung und Schiffsstruktur sollen untersucht werden.