Hydrogen Integration Platform

Autoren: Tabea Arndt, Michael J. Wolf

Ein modernes Energiesystem besteht nicht nur aus Stromleitungen und Kraftwerken – es umfasst auch andere Energiequellen wie Wasserstoff. Besonders spannend ist dabei flüssiger Wasserstoff, weil er sehr viel Energie auf kleinem Raum speichern kann. Das macht ihn ideal für den Einsatz in Bereichen wie Verkehr, Mobilität, als Energiespeicher für Kraftwerke oder in bestimmten Industriezweigen.

Flüssigwasserstoff ist extrem kalt – das kann man nutzen, um bestimmte Materialien, sogenannte Supraleiter, kostenlos mitzukühlen. Diese Supraleiter leiten Strom ohne Widerstand, was Energie spart. Wenn man die Kälte des Wasserstoffs gleichzeitig für andere Bauteile nutzt, wird das ganze System noch effizienter.

Um solche Ideen in der Praxis zu testen, entsteht gerade die Hydrogen Integration Platform. Sie bietet Fachwissen, Technik und große Mengen Flüssigwasserstoff, um neue Anwendungen unter realistischen Bedingungen auszuprobieren – und sie direkt ins Energiesystem einzubinden.

Kombinierte Pipeline für elektrische Energie (rot: Supraleiter) und Flüssig-Wasserstoff (grün). Oben: Schema, Unten: Labor-Beispiel

Wie wird es erforscht?

  • Bereitstellung von Flüssigwasserstoff
  • Integration in sowohl das elektrische als auch das molekulare Segment des Energy Labs
  • Erforschung von Anwendungsaspekten in voller Größenskala
  • Testflächen und –aufbauten für Energieübertragungsstrecken (elektrische Energie und Flüssigwasserstoff), Züge, Motoren mit entsprechenden Betriebsprofilen
  • Grundlagenuntersuchungen (Material und –Verträglichkeiten)
  • Kombinierte Anwendungen von Supraleitern und Flüssigwasserstoff
  • Integrationsoptionen von Flüssig-Wasserstoff in das Kühlsystem
  • Aufbau der entsprechenden Infrastruktur und Schnittstellen

Was ist der Nutzen für die Gesellschaft?

  • Sektorkopplung im Energiesystem (elektrische Energie und Energievektor).
  • Ausgleich von Nachfrageschwankungen oder Engpässen bei Erzeugung sowie Nutzung von Überschüssen bei Erzeugung.
  • Erhöhungder Effizienz von Anwendungen bzgl. Wirkungsgrad und notwendigem Materialeinsatz/ Platzbedarf.
  • Dekarbonisierung im Verkehrssystem verschiedener Fahrzeuge.
  • Erschließung einer Zukunftstechnologie