Goslar. Das bundesweite Verbundprojekt „LOReley“ mit einem neuartigen Konzept zur Ausspeicherung von Wasserstoff wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert.
Nach dem herausragenden Abschneiden bei den niedersächsischen Wasserstoff-Innovationslaboren sowie der Gewährung eines Forschungsstipendiums können sich die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler der TU Clausthal über weitere positive Nachrichten freuen: So hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des 7. Energieforschungsprogramms vorzeitig das bundesweite Verbundprojekt „LOReley – Leistungsdichte H2-Freisetzung in LOHC-Reaktoren mittels effizienter Flächenkatalysatoren“ mit Beteiligung des Forschungszentrums Energiespeichertechnologien (EST) der Technischen Universität (TU) Clausthal bewilligt. Unter Federführung der Außenstelle des Fraunhofer Heinrich-Hertz-Instituts (HHI) in Goslar sind mit dem Forschungszentrum Energiespeichertechnologien (EST) und der MIOPAS GmbH zwei weitere Forschungs- und Entwicklungspartner vom EnergieCampus Goslar an dem Projekt beteiligt. Einen weiteren Partner in diesem Verbundprojekt stellt die Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg dar.
Der Forschungsschwerpunkt von LOReley liegt in der Entwicklung und im Aufbau eines neuartigen Konzepts zur Ausspeicherung von Wasserstoff aus flüssigen organischen Wasserstoffträgern (sog. LOHC, liquid organic hydrogen carrier) durch den Einsatz speziell designter laserstrukturierter Oberflächen. Die Aufgabe des EST ist die physikalische Charakterisierung der Flächenkatalysatoren hinsichtlich ihrer Morphologie sowie ihrer Materialzusammensetzung. So wird beispielsweise die Gasblasenentstehung in einem Schaureaktor per Hochgeschwindigkeitskamera analysiert, um auf diese Weise die zentralen Eigenschaften dieser Katalysatoren wie deren Aktivität, den Fluidtransport und den Wärmetransfer beurteilen zu können. Die Ergebnisse haben direkten Einfluss auf den Reaktorbau und den vom Fraunhofer HHI anzuwendenden Laserprozess.
Dort werden mittels ultrakurzer Femtosekundenlaser-Impulse die neuartigen Flächenkatalysatoren hergestellt mit dem Ziel, einen modifizierten Plattenwärmetauscher zu ermöglichen, der als einfacher Durchflussreaktor eine bisher unerreichte räumliche und zeitliche Reaktionseffizienz ermöglicht. Auf diese Weise kann eine deutliche Vereinfachung des Reaktorbaus ermöglicht werden. Die Firma MIOPAS GmbH bringt ihre langjährige Kompetenz im Bereich der innovativen optischen Messtechnik und Messsystementwicklung in das Vorhaben ein. Gemeinsam mit den Goslarer Partnern ist sie insbesondere an der laufenden gemeinsamen Optimierung und Weiterentwicklung der laserstrukturierten Oberflächen beteiligt.
Das Verbundprojekt baut auf den Vorarbeiten einer Arbeitsgruppe an der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) Erlangen-Nürnberg auf, die als Pionier auf dem Gebiet der Wasserstoffspeicherung mittels LOHC gilt. Größter Vorteil dieser Methode ist die verlustfreie Aufbewahrung sowie der sichere Transport von Wasserstoff als nicht brennbare Flüssigkeit unter Normaldruck und bei Umgebungstemperatur. Bislang kann die sicherere Speicherung von Wasserstoff nur unter hohem technischem Aufwand bei hohen Drücken, in schweren Metallhydridspeichern oder in flüssiger Form bei minus 250 Grad Celsius erfolgen. Die in Goslar erarbeiteten Ergebnisse fließen an der FAU in die Charakterisierung der Reaktionstechnik an den neuen Katalysatoren sowie in den Aufbau des Durchflussreaktors im Technikumsmaßstab ein.
Als weitere industrielle Partner leisten die Hydrogenious LOHC Technologies GmbH aus Erlangen, die AMPHOS GmbH aus Herzogenrath bei Aachen sowie die Kelvion PHE GmbH als assoziierter Partner aus Sarstedt bei Hannover ihren Beitrag zur Optimierung der Laseranlage beziehungsweise zur Reaktorentwicklung.
Kontakt:
Forschungszentrum Energiespeichertechnologien (EST)
Dr. Thomas Gimpel
E-Mail: thomas.gimpeltu-clausthalde