Das Ziel: Ganzheitlich verstehen, wie die Integration von Wasserstoff gelingt

Auf Basis dieser Ergebnisse sind die notwendigen Anreizsysteme, staatlichen Regulierungen und Gebühren/Abgaben für Unternehmen zielgerichtet und umfassend zu planen bzw. die Unternehmen bei der Entwicklung von Geschäftsmodellen einer Wasserstoffwirtschaft zu unterstützen.

In diesem Kontext ist es daher auch erforderlich, die Bedeutung nicht-technischer Innovationen sowie sozioökonomischer Wechselwirkungen zu untersuchen, um die gesellschaftlichen Bedingungen, Treiber und Hemmnisse einer erfolgreichen Integration von Wasserstoff als Energieträger zu analysieren und robuste Handlungsempfehlungen abzuleiten.

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Multitalent Wasserstoff

Die Vielfalt der Rollen, die das Multitalent Wasserstoff im Energiesystem einnehmen wird, spiegelt sich auch in der Vielfalt der Projektinhalte wieder. Vielen Projekten gemeinsam ist dabei eine disziplinübergreifende Zusammenarbeit mit Expert:innen aus den jeweiligen Anwendungsbereichen, die in den Projekten genauer untersucht werden, wie einige Beispiele zeigen:

Im Projekt HyNEAT untersucht ein Konsortium aus unter anderem Leibniz Universität Hannover, Technische Universität Braunschweig und Technische Universität Clausthal die Bereitstellung von Wasserstoff aus dem Energiesystem als treibhausgasneutrale Treibstoffoption für den Luftverkehr. Dies geschieht in enger Zusammenarbeit sowohl mit der Logistikforschung als auch dem niedersächsichen Luftfahrt-Excellence-Cluster SE2A.

Im Projekt SuSy beschäftigt sich das DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme mit wasserstoffbasierten Systemen zur Integration von erneuerbarer Energien auf Passagierschiffen. Das Ziel ist eine innovative hybride Energieversorgung, die zukünftig auf unterschiedlichsten Schiffstypen zur
Dekarbonisierung des Seeverkehrs beitragen kann.

Im Projekt H2-FEE entwickelt die LUH gemeinsam mit Partnern eine Methodik zur Standortanalyse für dezentrale Power-to-Gas-Anlagen. Gemeinsam mit der Energiewirtschaft und kommunalen Einrichtungen wird ein Open-WebGIS entwickelt, das die Energiewende durch Wasserstoff auch im ländlichen Raum voranbringen wird.

Ein wasserstoffbasiertes System in der Praxis schon einmal zu erproben, ist das Ziel des H2-Campus der TU Braunschweig. In diesem Projekt soll die gesamte Wasserstoffwandlungskette im universitätseigenen Netz erprobt und beforscht werden. Die Ergebnisse sollen eine spätere energiewirtschaftliche Integration von Wasserstoffanlagen vorbereiten.

Ausblick

Eine effiziente und sichere Integration von Wasserstoff in das Energiesystem ist ein absolutes Schlüsselelement für eine erfolgreiche Energiewende. Das Energiesystem wird sich dabei so stark ändern wie noch nie in seiner Geschichte. Grund dafür ist die – durch die Wasserstofftechnologie ermöglichte – umfangreiche Sektorenkopplung, die zu einem „fuel switch“ der Primärenergie führt. Gas, Kohle und Öl werden ersetzt durch erneuerbaren Strom. Die Umwandlungskette in der Energiewirtschaft wird invertiert: Heute werden Brennstoffe in Strom gewandelt, in Zukunft wird Strom zur Herstellung stofflicher Energieträger genutzt.

Diese Transformation und das dadurch sich stetig wandelnde Energiesystem sind zugleich Chance und Herausforderung für die Integration neuer Technologien. Das Fehlen von konstanten und kalkulierbaren systemischen Randbedingungen erschwert oder verhindert im schlimmsten Fall die Umsetzung. Auch das Capacity-Building in der Gesellschaft ist wichtig: Oft wird bei Entscheidungen insbesondere im Infrastruktur- und regulatorischen Bereich vom heutigen Status Quo ausgegangen und absehbare zukünftige Herausforderungen werden noch zu selten mitgedacht. Dies verlangsamt die Energiewende ungemein. Denn jede heute falsch getroffene Weichenstellung muss später noch einmal mühsam nachjustiert werden. Energiesystemanalyse hilft dabei, robuste Entwicklungspfade für das Energiesystem zu identifizieren, falsche Weichenstellungen zu vermeiden und auch in einem sich wandelnden Energiesystem die richtigen Entscheidungen zu treffen.

Die Fokusgruppe arbeitet stark interdisziplinär, um in enger Abstimmung zwischen Energieforschung und technischen und soziologischen Disziplinen die Transformation zu unterstützen. Eine Vernetzung über verschiedene Forschungsstandorte und Fachbereiche hinweg ermöglicht die Entwicklung eines systemischen Gesamtbildes zur Identifizierung von absoluten Notwendigkeiten genauso wie von Synergiepotentialen im Rahmen der  Energiesystemtransformation. Im Innovationslabor H2-Wegweiser wird diese Zusammenarbeit bereits gefördert, sowohl im Konsortium als auch im Austausch mit den anderen Innovationslaboren. Eine Fortführung und Verstetigung dieser Zusammenarbeit kann den Energie- und Wasserstoffstandort Niedersachsen nachhaltig stärken.

Interesse an einer Zusammenarbeit?

Treten Sie gerne mit uns in Kontakt.

Dr. Knut Kappenberg

Forschungsservice

Telefon: +49 5321 3816 8093

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Projekte in Fokusgruppe 6

KurznameThemaPartnerBeginnEndeFörderungWeblink
DuaSolH2-Erzeugung durch EELUH-ITC01.09.201430.06.2018Bundenargus
METTransformationspfadeLUH-FKP
LUH-IfES
LUH-IWI
01.12.201830.11.2023Land Nds.n.a.
eGo_nsektorenübergreifendes PlanungsinstrumentDLR-VE01.12.201930.11.2022Bundenargus
HyResponderErste Hilfe für H2-NotfälleDLR-TT OL01.01.202031.12.2022EUn.a.
SiKuWaH2-Einsatz in NDSIFSH
LUH-IfES
01.03.202031.07.2020Land Nds.n.a.
HyExperts:H2-Region EmslandH2-InfrastrukturTUC-CUTEC01.08.202031.12.2021Land Nds.n.a.
HyNeatH2-Systeme LuftfahrtTUC01.08.202030.04.2025Bundenargus
H2-Region GoslarH2-Versorgung der IndustrieTUC-CUTEC
TUC-EST
15.08.202031.07.2021Land Nds.n.a.
H2 Campus TUBSH2-EnergiesystemeTUBS01.11.202030.04.2025Bundenargus
CO2-neutrale IndustrieProzessumstellungenFH-IST01.01.202131.12.2023Land Nds.n.a.
Fahrplan GaswendeGasversorgung im EnergiesystemDLR-VE01.01.202131.12.2023Bundenargus
SuSyH2-Systeme SchiffDLR-VE01.03.202128.02.2024Bundenargus
H2Mare:H2WindH2-Erzeugung durch EELUH IfES01.04.202131.03.2025Bundenargus
H2Giga Systogen100Wasserstoff-InfrastrukturDLR-VE01.04.202131.03.2025Bundenargus
Wärmewende NordwestH2-WärmeDLR
OFFIS
UOL
01.04.202130.11.2025Bundenargus
GreenH2SzGrünes WasserstoffsystemFH-IST01.05.202131.06.2022Land Nds.n.a.
HyNeatH2-Systeme LuftfahrtLUH IfES
TUBS-AiP
01.01.202230.04.2025Bundenargus
HydroG(re)EnergYKI zur WasserstofferzeugungTUC01.05.202230.04.2024Bundenargus
H2-FEEH2- und PtG-PotentialeLUH-FK
LUH IUP
01.07.202230.06.2025Land Nds.n.a.
Me2H2Transport und SpeicherungTUC01.08.202231.07.2025Bundenargus
hyBitH2 für TransformationOFFIS01.09.202228.02.2026Bundenargus
hyBitH2-Wärmesiz+01.09.202228.02.2026Bundenargus

 

Mitglieder in Fokusgruppe 6

Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt – Institut für Vernetzte Energiesysteme Oldenburg (DLR-VE)

Professor Dr. Carsten Agert,

Dr. Alexander Dyck,

Dr. Karsten von Maydell,

Dr. Thomas Vogt

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Institut für Solarenergieforschung, Hameln (ISFH)

Professor Dr.-Ing. Rolf Brendel,

Dr. Raphael Niepelt

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Leibniz Universität Hannover – Institut für Elektrische Energiesysteme (IfES)

Professor Dr.-Ing. Hanke-Rauschenbach,

Dr. Boris Bensmann

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Leibniz Universität Hannover – Institut für Wirtschaftsinformatik (IWI)

Professor Dr. Michael H. Breitner

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