Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe 2017

21.04.2017

Wasserstoff spielt eine zentrale Rolle im Energiesystem der Zukunft. Durch ihn lassen sich große, regenerativ gewonnene Energiemengen auch über längere Zeiträume zuverlässig speichern.

Unter dem Motto "Sector coupling: Forschung für ein integriertes Energiesystem" stellen Jülicher Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler auf der Hannover Messe (24. - 28. April 2017) grundlegende Komponenten für die Herstellung und Nutzung des vielseitig verwendbaren Energieträgers vor.


Modell eines stark vergrößerten Zellelements, aus einem am Institut für elektrochemische Verfahrenstechnik entwickelten Elektrolyse-Zellstapel. Derartige Zellstapel werden für die großtechnische Wasserstofferzeugung im Megawatt-Maßstab entwickelt. Zu erkennen sind die funktionalen Schichten, die am Forschungszentrum Jülich weiter entwickelt werden.

Copyright: Forschungszentrum Jülich / Regine Panknin


Reaktor für die Brenngaserzeugung: In dem autothermalen Reformer werden sogenannte Mitteldestillate (Kerosin, Diesel, leichtes Heizöl) in wasserstoffreiches Gas umgewandelt. Die elektrische Leistungsabgabe des bereitgestellten Wasserstoffs beträgt für dieses Gerät 10 Kilowatt.

Copyright: Forschungszentrum Jülich / Wilhelm-Peter Schneider

In Halle 27, Stand D68 informieren sie unter anderem über Fortschritte bei der Entwicklung von Brennstoffzellen und Wasserstoff-Elektrolyseuren. Am Gemeinschaftsstand NRW (Halle 2, Stand B30) präsentiert das Forschungszentrum seine Maschinenbau- und Mechatronik-Expertise – eine Spezialvakuumkammer dient als Beispiel für maßgeschneiderte Anlagen und Geräte für die Spitzenforschung. Auch das Jülich Supercomputing Centre ist auf der Hannover Messe vertreten:

Im Ausstellungsfahrzeug „InnoTruck“ sind Filme über komplexe Simulationen der Jülicher Computerexperten zu sehen – sie zeigen die Funktionsweise des menschlichen Gehirns und globale Klimasimulationen.

Die Energiewende erfordert Technologien, mit denen sich die Schwankungen von Wind- und Sonnenstrom abfedern lassen. Für die Überbrückung längerer Zeiträume bietet sich vorrangig Wasserstoff an: der universell einsetzbare Energieträger kann zwischengelagert oder in ein taugliches Gasnetz eingespeist werden. Er lässt sich zu flüssigen Kraftstoffen weiterverarbeiten oder mithilfe von Brennstoffzellen direkt als Treibstoff nutzen. Gewonnen werden kann Wasserstoff durch die elektrochemische Spaltung von Wasser.

Wasserelektrolyse: Neue Materialien für die Wasserstoffherstellung

Die sogenannte PEM-Elektrolyse soll es künftig ermöglichen, Wasserstoff aus "grünem" Strom in großen Mengen herzustellen. Um Netzstörungen durch die starken Schwankungen von Strom aus Windkraft- und Solaranlagen zu vermeiden, werden zusätzliche Einrichtungen benötigt, die schnell auf sprunghafte Schwankungen reagieren können.

"Verglichen mit klassischen alkalischen Verfahren arbeiten PEM-Elektrolyseure in einem größeren Lastbereich, und haben auch eine höhere Leistungsdichte. Deshalb eignen sie sich besonders für den Betrieb mit Stromspitzen regenerativ gewonnener Energie", so Bernd Emonts vom Jülicher Institut für Energie- und Klimaforschung (IEK-3). "Darüber hinaus kommen sie ohne bedenkliche Chemikalien aus."

Nachteil der PEM-Elektrolyse sind die noch hohen Kosten. Insbesondere die als Katalysatormaterial verwendeten Edelmetalle treiben den Preis in die Höhe. Die Jülicher Wissenschaftler versuchen deshalb nicht nur die Effizienz des Verfahrens zu steigern, sondern entwickeln gleichzeitig kostengünstige, nachhaltige Materialien für die PEM-Elektrolyse. Auf ihrem Messestand in Halle 27 ist ein stark vergrößertes Modell einer Elektrolysezelle zu sehen, an der die Experten des IEK-3 Messebesuchern ihre Forschung erklären.

Brennstoffzellen: Umweltfreundliche und effiziente Stromquellen

Brennstoffzellen wandeln Wasserstoff oder wasserstoffreiche Brennstoffe durch elektrochemische Reaktionen in Elektrizität um – und sind damit umweltfreundliche und effiziente Stromquellen. Sogenannte Hochtemperatur-Brennstoffzellen liefern elektrische Wirkungsgrade von bis zu 60 Prozent, wobei sich die entstehende Abwärme noch zusätzlich nutzen lässt. "Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Forschungszentrums Jülich arbeiten seit mehr als zwanzig Jahren daran, diese Technologie immer weiter zu verbessern", so Bernd Emonts.

"Von elektrischer Grundlagenforschung über die Erzeugung von Brenngas bis hin zur Entwicklung von neuen Zellen – die Forschung auf diesem Gebiet ist weitreichend und vielfältig." Auf der Hannover Messe stellen die Jülicher Experten drei ihrer Projekte aus diesem Bereich vor: Reaktoren zur Brenngaserzeugung, Hochtemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen (HT-PEFC) und Festoxid-Brennstoffzellen (SOFC). Zu sehen sind unter anderem Zell- und Zellstapelkomponenten, auf Bildschirmen werden dazu Simulationen gezeigt.

Energiesysteme der Zukunft

Erneuerbare Energien werden einen großen Anteil im Energieversorgungssystem der Zukunft übernehmen. Doch der dafür notwendige technologische Wandel bedarf sorgfältiger Planung. Deshalb nutzen Jülicher Verfahrens- und Systemanalytiker sowohl Literatur- und Datenrecherchen als auch Modellbildung und Systemsimulationen um etwa Effizienz, Emissionen und Kosten von möglichen Energiesystemen zu bestimmen. Auf der Hannover Messe zeigen sie mehrere Videos über ihre Forschung. Der Fokus liegt dabei auf den Nutzungssektoren "Haushalte", "Industrie" und "Transport".

Maßgeschneiderte Anlagen und Verfahren für Wissenschaft und Praxis

Der Jülicher Institutsbereich Engineering und Technologie (ZEA-1) stellt seit über 40 Jahren erfolgreich hochkomplexe und innovative Instrumente und Anlagen für die Forschung und Industrie bereit. Dafür werden spezielle Technologien und Verfahren in Engineering, Mechatronik und Automation direkt am ZEA-1 entwickelt. Auf dem Gemeinschaftsstand NRW (Halle 2, Stand B30) der Hannover Messe zeigen die Technologie-Experten eine Spezialvakuumkammer, die an dem neuen Beschleunigerkomplex FAIR in Darmstadt verwendet werden soll. "Die Anforderungen an das Vakuum in dem Beschleuniger und den Kammern sind sehr hoch, da Experimente mit Anti-Protonen durchgeführt werden", erklärt Prof. Ghaleb Natour, Direktor des ZEA-1. "Der Druck muss um 14 Größenordnungen kleiner sein als der normale Atmosphärendruck." Die Vakuumkammern sind Teil des HESR, einem Hochenergiespeicherring für Antipronenstrahlen, den das ZEA-1 zusammen mit dem Jülicher Institut für Kernphysik im Auftrag des Forschungszentrums entwickelt – sind jedoch auch für vielfältige andere Anwendungen geeignet.

Supercomputer-Simulationen im "InnoTruck"

Auch das Jülich Supercomputing Centre ist auf der Hannover Messe vertreten: Das Ausstellungsfahrzeug "InnoTruck" ist das zentrale Element einer deutschlandweiten, mobilen Informations- und Dialoginitiative des Bundesministeriums für Bildung und Forschung. Zu dem breit gefächerten Veranstaltungsangebot gehören auch sechs Multimediasäulen im Obergeschoss des InnoTrucks. Dort sind unter anderem Filme über komplexe Simulationen der Jülicher Computerexperten zu sehen – sie zeigen die Funktionsweise des menschlichen Gehirns und globale Klimasimulationen.

noPlaybackVideo

DownloadVideo

Klimasimulationen des Jülich Supercomputing Centre (Länge: ca. 4 Minuten)
Copyright: Forschungszentrum Jülich

Weitere Informationen:

Institut für Energie- und Klimaforschung Elektrochemische Verfahrenstechnik (IEK-3)

Zentralinstitut für Engineering, Elektronik und Analytik Engineering und Technologie (ZEA-1)

Jülich Supercomputing Centre (JSC)

Forschungszentrum Jülich auf der Hannover Messe:
Gemeinschaftsstand Hydrogen + Fuel Cells + Batteries, Halle 27, Stand D68
Innovationsstand Nordrhein-Westfalen, Halle 2, Stand B30

InnoTruck: Technik und Ideen für morgen

Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Bernd Emonts (Wissenschaftliche Koordination & ständige Vertretung des Institutsleiters), IEK-3
Tel.: +49 2461 61-3525
E-Mail: b.emonts@fz-juelich.de

Dr.-Ing. Martin Müller (Verfahrenstechnik Elektrolyse), IEK-3
Tel.: +49 2461 61-1859
E-Mail: mar.mueller@fz-juelich.de

Dr. Marcelo Carmo (Elektrochemie Elektrolyse), IEK-3
Tel.: +49 2461 61-5590
E-Mail: m.carmo@fz-juelich.de

Prof. Dr. Werner Lehnert (Hochtemperatur-Polymerelektrolyt-Brennstoffzellen), IEK-3
Tel.: +49 2461 61-3915
E-Mail: w.lehnert@fz-juelich.de

Prof. Dr. Ralf Peters (Brenngaserzeugung), IEK-3
Tel.: +49 2461 61-4260
E-Mail: ra.peters@fz-juelich.de

Dipl. Ing. Knut Dahlhoff (Fertigung und Montage), ZEA-1
Tel.: +49 2461/61-1504
Email: k.dahlhoff@fz-juelich.de

Prof. Ludger Blum (Festoxid-Brennstoffzelle), IEK-3
Tel.: +49 2461 61-6709
E-Mail: l.blum@fz-juelich.de

Herr Dipl. Ing. Nikolaos Margaritis (Festoxid-Brennstoffzelle), ZEA-1
Tel.: +49 2461/61-9587
E-Mail: n.margaritis@fz-juelich.de

Herr Dr.-Ing. Wilfried Behr (Festoxid-Brennstoffzelle), ZEA-1
Tel.:+49 2461/61-2156
E-Mail: w.behr@fz-juelich.de

Dr-Ing. Martin Robinius (Verfahrens- und Systemanalyse), IEK-3
Tel.: +49 2461 61-3077
E-Mail: m.robinius@fz-juelich.de

Prof. Dr. Ghaleb Natour, Direktor des ZEA-1
Tel.: +49 2461 61-5045
E-Mail: g.natour@fz-juelich.de

Pressekontakt:

Dr. Regine Panknin
Pressereferentin
Forschungszentrum Jülich
Tel.: +49 2461 61-9054
E-Mail: r.panknin@fz-juelich.de

Dr. Regine Panknin | Forschungszentrum Jülich GmbH
Weitere Informationen:
http://www.fz-juelich.de/SharedDocs/Pressemitteilungen/UK/DE/2017/2017-04-21-hannovermesse-2017.html

Weitere Nachrichten aus der Kategorie HANNOVER MESSE:

nachricht Rittal mit neuer Push-in-Leiteranschlussklemme - Kontakte im Handumdrehen
26.04.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

nachricht Neuer Blue e+ Chiller von Rittal - Exakt regeln und effizient kühlen
25.04.2017 | Rittal GmbH & Co. KG

Alle Nachrichten aus der Kategorie: HANNOVER MESSE >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Im Focus: Neutron star merger directly observed for the first time

University of Maryland researchers contribute to historic detection of gravitational waves and light created by event

On August 17, 2017, at 12:41:04 UTC, scientists made the first direct observation of a merger between two neutron stars--the dense, collapsed cores that remain...

Im Focus: Breaking: the first light from two neutron stars merging

Seven new papers describe the first-ever detection of light from a gravitational wave source. The event, caused by two neutron stars colliding and merging together, was dubbed GW170817 because it sent ripples through space-time that reached Earth on 2017 August 17. Around the world, hundreds of excited astronomers mobilized quickly and were able to observe the event using numerous telescopes, providing a wealth of new data.

Previous detections of gravitational waves have all involved the merger of two black holes, a feat that won the 2017 Nobel Prize in Physics earlier this month....

Im Focus: Topologische Isolatoren: Neuer Phasenübergang entdeckt

Physiker des HZB haben an BESSY II Materialien untersucht, die zu den topologischen Isolatoren gehören. Dabei entdeckten sie einen neuen Phasenübergang zwischen zwei unterschiedlichen topologischen Phasen. Eine dieser Phasen ist ferroelektrisch: das bedeutet, dass sich im Material spontan eine elektrische Polarisation ausbildet, die sich durch ein äußeres elektrisches Feld umschalten lässt. Dieses Ergebnis könnte neue Anwendungen wie das Schalten zwischen unterschiedlichen Leitfähigkeiten ermöglichen.

Topologische Isolatoren zeichnen sich dadurch aus, dass sie an ihren Oberflächen Strom sehr gut leiten, während sie im Innern Isolatoren sind. Zu dieser neuen...

Im Focus: Smarte Sensoren für effiziente Prozesse

Materialfehler im Endprodukt können in vielen Industriebereichen zu frühzeitigem Versagen führen und den sicheren Gebrauch der Erzeugnisse massiv beeinträchtigen. Eine Schlüsselrolle im Rahmen der Qualitätssicherung kommt daher intelligenten, zerstörungsfreien Sensorsystemen zu, die es erlauben, Bauteile schnell und kostengünstig zu prüfen, ohne das Material selbst zu beschädigen oder die Oberfläche zu verändern. Experten des Fraunhofer IZFP in Saarbrücken präsentieren vom 7. bis 10. November 2017 auf der Blechexpo in Stuttgart zwei Exponate, die eine schnelle, zuverlässige und automatisierte Materialcharakterisierung und Fehlerbestimmung ermöglichen (Halle 5, Stand 5306).

Bei Verwendung zeitaufwändiger zerstörender Prüfverfahren zieht die Qualitätsprüfung durch die Beschädigung oder Zerstörung der Produkte enorme Kosten nach...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

DFG unterstützt Kongresse und Tagungen - Dezember 2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Intelligente Messmethoden für die Bauwerkssicherheit: Fachtagung „Messen im Bauwesen“ am 14.11.2017

17.10.2017 | Veranstaltungen

Meeresbiologe Mark E. Hay zu Gast bei den "Noblen Gesprächen" am Beutenberg Campus in Jena

16.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

17.10.2017 | Informationstechnologie

Pflanzen gegen Staunässe schützen

17.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Den Trends der Umweltbranche auf der Spur

17.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz