H2-RARE: Futuring H2-Re-utilizing all resources

Gesamtziele des Vorhabens

H2-RARE ist ein Verbundprojekt der drei sächsischen Technischen Universitäten im Rahmen der sächsischen Wasserstoffunion. Das Projekt fokussiert Grundlagenforschung im Themenumfeld Kreislaufwirtschaft und stoffliche Verwertung von Verbund-komponenten am Beispiel der PEM-Brennstoffzelle sowie der alkalischen und festoxidelektrolytischen H2-Erzeugung.

 

• Bereitstellung und stoffliche Verwertung der eingesetzten Werkstoffe ist für eine konsequente Kreislaufwirtschaft zwingend erforderlich
• Entwicklung von Komponenten unter dem Gesichtspunkt der Energieeffizienz und Rezyklierbarkeit
• Erforschung und Entwicklung von smarten und resilienten Wasserstoffkomponenten entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Herstellung über Transport und Speicherung bis zum Einsatz
• Nutzung von Synergien der Technischen Universitäten in Sachsen, Zusammenführung wichtiger Kompetenzen

Projektbeschreibung

Die Umsetzung der sowohl auf sächsischer, deutscher als auch europäischer Ebene verabschiedeten Wasserstoffstrategien erfordert in naher Zukunft eine robuste, resiliente und kostengünstige Wasserstofferzeugung, effiziente und energetisch vorteilhafte Transport- und Distributionstechnologien sowie technische Anlagen und Systeme zur nachhaltigen Anwendung des grün erzeugten Wasserstoffs in Energiewandlereinheiten für die Sektoren Mobilität, Industrie und Wärme.

Die hochskalige Herstellung von Komponenten zur H₂-Erzeugung, -Verteilung, -Transport und -Nutzung  bzw. Nachnutzung hängt unter anderem unmittelbar von der Verfügbarkeit der erforderlichen Rohstoffe sowie der Fertigungs-, Montage- und Prüftechnologien ab. Zur zukünftigen Realisierung des Markthochlaufs von smarten und resilienten Wasserstoffkomponenten, ist zudem die stoffliche Rezyklierbarkeit der eingesetzten Werkstoffe für eine konsequente Kreislaufwirtschaft zwingend erforderlich. Diesbezüglich ist eine fundiertere Erforschung von Werkstoffen und Design-Prinzipien für H₂-Komponenten unter dem Gesichtspunkt der Energieeffizienz, der Rezyklierbarkeit sowie günstiger Stückkosten notwendig. Zudem muss der gesamtheitliche Produktlebenszyklus von Wasserstoffkomponenten aller Anwendungsfelder und Technologiebereiche weiter intensiv beforscht werden, um nachhaltige Gesamtsystemstrukturen zu erreichen.

Das beantragte Projekt liefert einen direkten Beitrag zum Ausbau und zur Präzisierung der energietechnischen Kompetenzen der Antragsteller im Kontext der deutschen Energiewende. Darüber hinaus ist es Grundlage für den Aufbau weiterführender Grundlagenforschung sowie für die Sichtbarkeit sächsischer Forschungseinrichtungen.

Verbundpartner

Prof. Thomas von Unwerth, Professur für Alternative Fahrzeugantriebe, TU Chemnitz
Prof. Hartmut Krause, Professur für Gas- und Wärmetechnische Anlagen, TU Bergakademie Freiberg

Diese Maßnahme wird mitfinanziert mit Steuermitteln auf Grundlage des vom Sächsischen Landtag beschlossenen Haushaltes.