Technologisch-systemische Auswirkungen der Wasserstoff­wirtschaft (im Rahmen des 4. Boysen-TU Dresden-Graduiertenkol­leg 2023)

Kurzbeschreibung

Deutschland und die Europäische Union treiben die Energiewende hin zu erneuerbaren Energien in den Bereichen Strom, Industrie, Mobilität und Dienstleistungen weiter voran. Insbesondere bei Wind- und Solarenergie erfordert die Schwankungsanfälligkeit der Erzeugung in Verbindung mit einer steigenden Erzeugungskapazität leistungsfähige Speicherlösungen, wobei grüner Wasserstoff, der durch Elektrolyse gewonnen wird, zunehmend in den Fokus rückt. Darüber hinaus kann Wasserstoff auch wieder in Strom umgewandelt werden, der für Mobilitäts- und Industrieanwendungen genutzt wird.

Deutschland produziert bereits Wasserstoff in großem Maßstab für industrielle Anwendungen, doch die nationalen Ziele sehen eine Elektrolysekapazität von 10 GW bis 2030 vor. Bei der Ausweitung der Nutzung erneuerbarer Energien wurden die Auswirkungen in den Bereichen Technologie und Systemintegration bisher jedoch nur teilweise berücksichtigt. Die Bereiche Ökologie und Biodiversität, Auswirkungen auf die Landschaft, thermodynamische Rückkopplungen auf die Umwelt sowie die Rohstoffversorgung werden derzeit nicht in einem kumulativen Ansatz betrachtet. 

Um diese Lücken zu schließen, bringt das 4. Boysen-TU Dresden-Forschungsausbildungsgruppe (2023–2026) Doktoranden aus verschiedenen Fachbereichen zusammen, um die Grundlagen einer nachhaltigen grünen Wasserstoffwirtschaft zu erforschen. Dieses kooperative Doktorandenprogramm, das gemeinsam von der Friedrich-und-Elisabeth-Boysen-Stiftung und der TU Dresden finanziert wird, ist in vier Cluster unterteilt – dieses Projekt (F1) gehört zum Cluster F: Impact H2 Green. 

Gesamtziele des Clusters F

  • Aufbau einer nachhaltigen Wirtschaft für grünen Wasserstoff (Vision des „GreenGas Deal“);
  • Nutzung des Wind- und Sonnenpotenzials unter technologischen, landschaftlichen und wirtschaftlichen Gesichtspunkten;
  • Erstellung von Simulationsmodellen und transparenten Rahmenbedingungen für Prognosen und Überwachung.

Innerhalb dieses Clusters konzentriert sich dieses Teilprojekt (F1) speziell auf die technologisch-systemischen Auswirkungen des Ausbaus erneuerbarer Energien und der Wasserstoffintegration.

Teilprojekt F1 – Schwerpunkte

Boysen Cluster 2023-26.jpg © Ines Almeida

Publikationen

  • Inês S. Almeida, Eva M. Salgado, António M. A. Ferreira and José C. M. Pire: 
    Evaluation of Oscillatory Flow Conditions for Microalgal CO2 Capture and Biomass Sedimentation Kinetics: Experimental and Mathematical Approach. In: BioTech 2026, 15(2), Link: https://doi.org/10.3390/biotech15020036 

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Sandra Leik
Letzte Änderung: 03.06.2026