Der Ideenwettbewerb “Wasserstoffrepublik Deutschland” des BMBF vom Juni 2020 markiert einen wichtigen Meilenstein für Forschung und Innovation beim Einstieg Deutschlands in die Grüne Wasserstoffwirtschaft. Hieraus sind bislang die drei industriegeführten Leitprojekt-Plattformen H2Giga, H2Mare und TransHyDe hervorgegangen (www.wasserstoff-leitprojekte.de). Hinzu kommen jetzt 16 Projekte in der Wasserstoff-Grundlagenforschung, die im Rahmen einer ersten Ausschreibungsrunde ausgewählt worden sind. Hier fördert das BMBF 71 Partner mit insgesamt 55,6 Mio. €. Dabei stammen 48 der Partner aus der Wissenschaft, 23 aus der Wirtschaft. Mehr als 100 weitere Projektideen befinden sich in der Begutachtung für eine zweite Förderrunde. Die Bewerbung für eine dritte Runde ist weiterhin möglich.
Drei Beispiele für Projekte der Wasserstoff-Grundlagenforschung:
AEMready: Bessere Elektroden- und Katalysatoren-Materialien für die AEM-Elektrolyse. Geht es um die Elektrolyse zur Wasserstoffproduktion, also die Zerlegung von Wasser mittels Strom, stehen vor allem drei Ansätze im Fokus: die PEM-Elektrolyse, die alkalische und die Hochtemperatur-Elektrolyse. Dabei gibt es noch weitere Optionen: Beispielsweise die Elektrolyse mit anionenleitender Membran (AEM-Elektrolyse, Anion Exchange Membrane). Sie bietet potentiell viele Vorteile. So kommt die AEM-Elektrolyse ohne Edelmetalle aus und kann trotzdem hohe Effizienzgrade erreichen. Dadurch könnten die Wasserstoffgestehungskosten künftig deutlich sinken. Bis AEM-Elektrolyseure allerdings industriell einsetzbar sind, braucht es noch umfangreiche Forschung und Entwicklung. Dieser widmet sich das Projekt AEMready. Es arbeitet an der Verbesserung von Effizienz und Lebensdauer durch neue Materialien für Elektroden und Katalysatoren von AEM-Elektrolyseure.
CORAL-HD: Brennstoffzellen-Elektroden mit langer Lebensdauer für Nutzfahrzeuge. Wasserstoffbrennstoffzellen sind eine vielversprechende Option für den nachhaltigen Güter- und Schwerlastverkehr: Um auch LKW und Busse klimafreundlich anzutreiben, wandeln Brennstoffzellen Wasserstoff in elektrische Energie für den Antrieb um. Dabei müssen sie den vielfältigen Belastungen des Alltags gewachsen sein. Coral-HD will Materialien für besonders langlebige Brennstoffzellen entwickeln.
CarbonCycleMeOH: Machbarkeitsstudie zur Methanol-Herstellung aus CO2-Abgasen und Grünem Wasserstoff. Die stoffliche Verwertung von industriellen CO2-Emissionen mit der Hilfe von Grünem Wasserstoff kann einen wichtigen Beitrag dazu liefern, den CO2-Fußabdruck wichtiger Kernbranchen zu reduzieren. Das BMBF fördert dazu bereits seit 2016 das Projekt Carbon2Chem, das sich Abgasen der Stahlindustrie widmet. Die Machbarkeitsstudie CarbonCycleMeOH richtet ihr Augenmerk nun auch auf die Chemiebranche. Im Chemiepark Bitterfeld-Wolfen wollen Partner aus Wissenschaft und Wirtschaft untersuchen, wie Abgase des Werks genutzt werden können, um mit Hilfe von Grünen Wasserstoff die Basischemikalie Methanol und ihre Folgeprodukte herzustellen. Dabei untersucht die Studie sowohl die technische Umsetzbarkeit als auch mögliche Produktionskapazitäten und ökonomische Konsequenzen.
Eine regelmäßig aktualisierte Übersicht zu den geförderten Vorhaben mit weiterführenden Informationen wird das BMBF veröffentlichen.
