German text Wasserstoff, translate Hydrogen. 3d illustration.

Wasserstoff

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Wasserstoff

Die Verbreitung von Wasserstoff und seine Verwendung in Brennstoffzellen nimmt stetig zu. Seitens der Unternehmen gibt es dazu zahlreiche Anstrengungen, etablierte Produktionsprozesse auf Wasserstoff umzustellen und langfristig auf eine Wasserstoffwirtschaft hinzuwirken.

Das Themenfeld »Wasserstoff« wird seitens der Fraunhofer Gesellschaft auf vielseitigen Ebenen beleuchtet und bearbeitet. Eine Vielzahl der Institute aus dem Fraunhofer-Verbund Produktion forscht intensiv am Einsatz von Wasserstoff in der Produktion.

Zahlreiche Schritte auf dem Weg zu einer nachhaltigen, effizienten und emissionsarmen Kohlenstoff-, Kreislauf- und Wasserstoffwirtschaft sind bereits gemacht. Künftig wird ein neues verfahrenstechnisch orientiertes Fraunhofer-Institut für Wasserstoff- und Kohlenstoff-Prozesstechnik in Mitteldeutschland den Transformationsprozess der Industrie zu einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft begleiten.

Fraunhofer Strategisches Forschungsfeld Wasserstofftechnologien

Wasserstofftechnologien nehmen eine Schlüsselposition bei der Transformation der Industrie in Richtung einer nachhaltigen Wertschöpfung ein und sind zentral für die strategische Planung der Zukunftsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland. Die Fraunhofer-Kompetenzen umfassen Material und Systeme sowie deren Produktion, die Anwendung in der Energiewirtschaft, in Industrie und Mobilität wie auch die Querschnittsthemen Sicherheit und Lebensdauer.

Aktuelles zu Wasserstoff aus unseren Verbund-Instituten

 

Biomethan aus Bio-Gas-CO2 und Wind-H2: Power-to-Gas

Im Rahmen des Projekts »Power-to-Gas« werden auf Basis von Prozesssimulationen drei minimalisierte Konzepte zur Methanisierung von Wind-H2 und Biogas C02 untersucht und validiert.

 

 

Mobile medizinische Versorgung für Krisen und Katastrophen (Projekt Demo-medVer)

Im Projekt »Demo-medVer« entwickeln sechs Fraunhofer-Institute unter der Federführung des Fraunhofer IFF in Magdeburg ein »Baukastensystem« für eine mobile, dezentrale medizinische Versorgung.

 

 

Projekt MMH2P

Die Zielstellung in MMH2P ist die Entwicklung eines portablen, modularen Wasserstoffspeichers. Dieser übernimmt mit dem Cross Dynamic Energy Management (XDEMS) anwendungsabhängig das Betriebs- und Lastmanagement bei Insel- als auch Netzlösungen und agiert als Systemdienstleister.

 

 

 

Projekt HyPerFerment II

Ziel dieses Forschungsprojektes ist die kritische Erforschung und Implementierung eines regenerativen Verfahrens, bei dem durch einen speziellen mikrobiologischen Fermentationsprozess (Dunkelfermentation) Wasserstoff aus nachwachsenden (Rest- und Abfall-) Stoffen erzeugt wird.

 

 

SynErgie

Ziel ist die Anpassung des Stromverbrauchs von Fabriken an die fluktuierende Stromerzeugung durch Wind und Sonne. Im Rahmen des Projekts »SynErgie« wird dieses innovative Konzept nun in der Modellregion Augsburg getestet.

 

Projekt - WaSpLeicht

Mit den im Rahmen des Vorhabens gewonnenen Erkenntnissen wird die Herstellung von großvolumigen Druckbehältern zur Speicherung von Wasserstoff mit Betriebsdrücken von 63 bar ermöglicht. Die Auslegung für einen fünffach höheren Berstdruck gewährleistet einen sicheren und dauerhaften Einsatz.

 

Leitprojekt - Offshore Windenergiesysteme für die Wasserstoffversorgung

Im Leitprojekt „Offshore Windenergiesysteme für die Wasserstoffversorgung“ arbeitet das Fraunhofer-Institut für Großstrukturen in der Produktionstechnik IGP daran grünen Wasserstoff mit Hilfe von schwimmenden Windparks zu erzeugen, zu speichern und zu transportieren.

 

Alternative Antriebe und Elektromobilität

Alternative Antriebe wie Erdgas (CNG, LNG), Wasserstoff oder Elektromobilität ermöglichen den umweltfreundlicheren Einsatz von Nutzfahrzeugen. Anhand von Anforderungsprofilen und Leistungsdaten werden logistische und wirtschaftliche Einsatzfelder ermittelt.

 

 

 

Wasserstoff- und Elektromobilität in kommunalen Services

Der Begriff der kommunalen Flotte umfasst die Fahrzeuge der Stadtverwaltung und die Fahrzeuge von städtischen Eigenbetrieben. Verschiedene, zum Teil hoch spezialisierte Fahrzeuge werden benötigt, um die vielfältigen Aufgaben der kommunalen Daseinsvorsorge zu gewährleisten.

 

 

 

Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Technologien

Wasserstoff-Technologien nehmen eine Schlüsselposition bei der Transformation der Industrie in Richtung einer nachhaltigen Wertschöpfung ein und sind zentral für die strategische Planung der Zukunftsfähigkeit des Industriestandorts Deutschland.

 

Studie IndWEDe

Industrialisierung der Wasserelektrolyse in Deutschland: Chancen und Herausforderungen für nachhaltigen Wasserstoff für Verkehr, Strom und Wärme.

 

 

Projekt – I-H2-Hub-BW

Ziel des Projektvorhabens I-H2-Hub-BW ist die Erhebung der Potenziale für die industrielle Nutzung von Wasserstoff und deren Evaluation anhand eines Beispiels. Darüber hinaus sollen Handlungsempfehlungen für die Ausgestaltung von Wasserstoffinfrastrukturen im industriellen Umfeld Baden-Württembergs abgeleitet werden.

 

 

Projekt – RhoTech

Ziel des Projektes RhoTech ist die Produktion von Wasserstoff aus Frucht- und Molkereiabfällen mit Hilfe von Purpurbakterien. Das Fraunhofer IPA analysiert die Vermarktungs- und Nachhaltigkeitsperspektiven dieser Verfahren durch die Entwicklung und Bewertung von systemischen Integrationsszenarien

 

 

 

Projekt - CleanPro4HS

Wasserstofftanks für schwere Nutzfahrzeuge sollen den Schwerlastverkehr nachhaltiger machen. Im Projekt CleanPro4HS werden Fertigungstechnologien unter Reinheitsaspekten untersucht. Gerade im Bereich der Fertigungsverfahren für Komponenten besteht noch erheblicher Forschungsbedarf.

 

 

H2-D – Eine Wasserstoffwirtschaft für Deutschland

In Kombination mit erneuerbaren Energien kann Wasserstoff fossile Energieträger weitgehend ersetzen und so den Weg zu einer zentralen und dezentralen emissionsfreien Energieversorgung ebnen. Wasserstoff ist vielfältig einsetzbar: Er kann als Kraftstoff in Elektrofahrzeugen mit Brennstoffzellenantrieben oder als »Range Extender« zur Verlängerung der Reichweite eingesetzt werden.

 

 

 

Wasserstoff-Druckbehälter

Zur Speicherung von gasförmigem Wasserstoff in der Energiebranche oder in der Automobilindustrie werden Leichtbau-Druckbehälter eingesetzt. Das Fraunhofer IPT automatisiert Systeme und Prozesse zur Verarbeitung von glas- und kohlenstofffaserverstärkten Kunststoffen im laserunterstützten Tapewickelverfahren.

 

 

 

 

Forschungsprojekt »smartVessel«

Ziel des Forschungsprojekts »smartVessel« ist es, die Wartungskosten für Wasserstofftanks zu senken, indem die gesamte Lebensdauer eines Druckbehälters ohne Sicherheitsrisiken ausgenutzt werden kann. Zusätzlich sollen Erkenntnisse gewonnen werden, inwieweit sich der Sicherheitsfaktor reduzieren lässt, ohne das Sicherheitsniveau zu senken.

 

 

 

DaQoTa - Digitized and Quality-controlled Production of Composite Pressure Tanks

Aufgabe im Projekt ist es, die Prozess- und Anlagentechnik für die digitalisierte Herstellung von FVK-Druckbehältern im laserunterstützten Tapewickelverfahren zu erforschen und zu optimieren.

 

 

 

 

 

H2@IWU-Bipolarplatte

Technologiespezifisches Design für hochratenfähige Produktionsprozesse.

 

 

 

Wasserstoff- und Brennstoffzellensysteme

Mit der breit gefächerten Expertise und der industrienahen Infrastruktur kann das IST im Bereich von Wasserstoff- und Brennstoffzellensystemen auf die Anforderungen und Wünsche von Kunden aus unterschiedlichen Branchen eingehen. Wir unterstützen Sie gerne und freuen uns auf Ihre Kontaktaufnahme.

 

 

Messverfahren zur Beurteilung von Materialien für Wasserstofftechnologien

Die Brennstoffzelle ist ein Beispiel für die Energiegewinnung aus Wasserstoff. Um eine qualitative Messung der Eigenschaften dieser  zu ermöglichen und damit die Oberflächenbeschichtungen und -modifikationen hinsichtlich dieser Anforderungen zu verbessern, wurden geeignete Messverfahren für die Beurteilung von verschiedenen Materialien und Oberflächenbehandlungen entwickelt.

 

 

 

Nachhaltiger Wasserstoff aus Sonnenlicht

Auf der Suche nach Energiequellen der Zukunft, die CO2-Emissionen vermeiden und trotzdem eine stabile Energieversorgung bereitstellen, kommt Wasserstoff eine Schlüsselrolle zu. Im Rahmen des Fraunhofer-Verbundprojekts »Neo-PEC« wird aus diesem Grund ein Tandem-Modul entwickelt, das in Zukunft grünen Wasserstoff direkt mittels Sonnenlicht kostengünstig und sauber erzeugen und so eine dezentrale Wasserstoffversorgung ermöglichen soll.