So kann die Energiewende gelingen: Wasserstoff als Speichermedium für alternativ erzeugte Energien

Die Universität Rostock und das Leibniz-Institut für Katalyse Rostock (LIKAT) sind in das Forschungsprojekt HYPOS, das vom Bund mit 45 Millionen Euro gefördert wird, eingebunden.

Ralf Ludwig, Professor für Physikalische und Theoretische Chemie der Universität Rostock und Professor Matthias Beller, Direktor des LIKAT und ihre Teams arbeiten mit Hochdruck an einem entscheidenden Problem: wie kann Wasserstoff als Speichermedium für alternativ erzeugte Energien genutzt werden? Koordiniert wird das zukunftsweisende Projekt vom Fraunhofer-Institut für Werkstoffmechanik Halle.

Die Umwandlung großer Mengen fluktuierender regenerativer Energien wie Sonne und Wind in Wasserstoff stellt eine vielversprechende Speicheroption dar, sind sich die Rostocker Wissenschaftler einig. Überschüssiger Strom aus erneuerbaren Energien wird zunächst in Wasserstoff umgewandelt.

„Der so erzeugte Wasserstoff soll dann in Kavernen gespeichert und über Pipelines verteilt werden“, erklärt Ralf Ludwig. Steht eine solche Infrastruktur, wie in Mecklenburg-Vorpommern, nicht zur Verfügung, dann müssen andere Lösungen für die Speicherung von Wasserstoff gefunden werden. Eine große Herausforderung für die Rostocker Wissenschaftler.

Wie Strom aus regenerativen Energien gespeichert werden kann, ist derzeit eine der dringendsten Fragen der Energiewende. Deshalb laufen bei den Rostocker Chemikern unter anderem mit Hochdruck spektroskopische Untersuchungen zum besseren Verständnis der Reaktionen mit Wasserstoff. Die Forscher verfolgen, welche Verbindungen entstehen und beobachten, wie die Reaktionen ablaufen.

Denkbar ist die Speicherung von Wasserstoff zum Beispiel in kleinen, energiereichen Molekülen, die sowohl als Energieträger wie auch als Ersatz für erdölbasierte Produkte in der chemischen Industrie eingesetzt werden können.

Solche Ideen für den grünen Wasserstoff sollen bei HYPOS in einem integrierten Graduiertenkolleg ausgebrütet werden.

Hier sind Ludwig und Beller als Themen- und Regionalverantwortliche für Mecklenburg-Vorpommern gefragt. Bald sollen etwa 15 Doktoranden aus dem gesamten HYPOS-Konsortium an innovativen Fragestellungen aus der Wasserstoffwirtschaft forschen. „Eine interessante Aufgabe“, sagt Doktorand Enrico Barsch, der spektroskopische Methoden zum Verständnis von Reaktionsprozessen bei der Erzeugung und Speicherung von Wasserstoff einsetzt. Neben der Grundlagenforschung spielt in seiner Arbeit auch die Anwendung eine wichtige Rolle. „Momentan helfen wir einem Riech- und Duftstoffunternehmen bei der Prozessanalyse“, berichtet Barsch.

Auf der Suche nach einem grünen und gleichzeitig wirtschaftlich vertretbaren Weg für eine Wasserstoffwirtschaft müssen noch viele grundsätzliche Probleme gelöst werden. „Deshalb bildet das HYPOS-Konsortium zur Zeit ein breites Spektrum aus verschiedenen Forschungsthemen ab“, sagt Professor Ludwig..

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