Die Wasserstoffwirtschaft nimmt Fahrt auf, große internationale Märkte entstehen. Ein Schlüsselelement ist dabei die Elektrolyse für die Herstellung von grünem3119 31Wasserstoff. Für den Markthochlauf von Elektrolyseuren müssen Test- und Prüfkapazitäten sowie Beratungsangebote für die Industrie auf Hersteller- und Anwenderseite geschaffen werden. Mit „ElyLab“ wird das erste technologieübergreifende Test- und Innovationszentrum für die Wasser-Elektrolyse in Deutschland errichtet. Initiatoren sind das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) und das Deutsche Zentrum für Luft- und Raumfahrt (DLR), die damit ihre Kompetenzen im Bereich der Elektrolyse bündeln. „Wir wollen mit ElyLab die technische Weichen für die Wasserstoffzukunft stellen und den Markthochlauf der Technologie beschleunigen“, erklärt Dr. Marc-Simon Löffler, ZSW-Fachgebietsleiter Regenerative Energieträger und Verfahren.
„Bisher fehlen in der Elektrolyse-Technologie allgemein akzeptierte beschleunigte Alterungsverfahren und es existiert wenig Erfahrung in der neutralen Bewertung von Elektrolyseuren.
ElyLab wird einen entscheidenden Impuls für alle Technologien zur Wasserstoffgewinnung setzen und die Industrie mit neutralen Bewertungen von der Materialanalyse bis hin zur Systemerprobung im Megawatt-Maßstab unterstützen“, erläutert Prof. Dr. K. Andreas Friedrich, Abteilungsleiter Elektrochemische Energietechnik am DLR, die technischen Aufgaben des Zentrums.
Entwicklung standardisierter Testverfahren
Die beiden Partner können auf eine breite Basis zurückgreifen: DLR und ZSW verfügen über jahrzehntelange Erfahrung in allen relevanten Bereichen der Elektrolyse und über umfangreiche Analyse- und Testmöglichkeiten. Diese reichen von Zellkomponenten wie Elektroden, Membranen oder Zellrahmen über Elektrolyseblocktechnologien bis hin zu Komplettsystemen und von der Materialanalyse bis zur praxisnahen Erprobung im Megawatt-Maßstab. Das ZSW fokussiert sich in dem Projekt ElyLab vor allem auf die Alkalische Elektrolyse; das DLR deckt insbesondere die PEM (Proton-Exchange-Membran) /AEM (Anion Exchange Membran) und SOEL (Solide Oxide Electrolysis) Technologien ab. Die Partner wollen verstärkt an der Entwicklung standardisierter Testverfahren arbeiten, um Herstellern und Anwendern einen Qualitätsbenchmark bieten zu können.
Wasserstoff-Verteil- und Verwertungsmöglichkeiten effektiv nutzen
Das ZSW baut momentan seine Testinfrastruktur am Standort in Stuttgart weiter aus. Die bereits bestehenden Teststände im Kilowatt und Megawatt-Maßstab werden um weitere Prüfstände sowie um Testmöglichkeiten für mehrere Quadratmeter große Zellflächen ergänzt.
Das DLR wird die Testkapazitäten für PEM, AEM und SOEC im Industriemaßstab erweitern und mit hochwertiger Analytik ausstatten. Bis Mitte 2022 wird darüber hinaus in einer vom Wirtschaftsministerium Baden-Württemberg geförderten Machbarkeitsstudie die technische und wirtschaftliche Umsetzbarkeit eines Elektrolysetestzentrums in der Region Stuttgart untersucht, in dem dann die gemeinsamen Aktivitäten zusammenfließen sollen, um so die lokalen und regionalen Wasserstoff-Verteil- und Verwertungsmöglichkeiten effektiv zu nutzen.
Über das ZSW
Das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) gehört zu den führenden Instituten für angewandte Forschung auf den Gebieten Photovoltaik, regenerative Kraftstoffe, Batterietechnik und Brennstoffzellen sowie Energiesystemanalyse. An den drei ZSW-Standorten Stuttgart, Ulm und Widderstall sind derzeit rund 300 Wissenschaftler, Ingenieure und Techniker beschäftigt. Hinzu kommen 100 wissenschaftliche und studentische Hilfskräfte. Das ZSW ist Mitglied der Innovationsallianz Baden-Württemberg (innBW), einem Zusammenschluss von 13 außeruniversitären, wirtschaftsnahen Forschungsinstituten.
Über das DLR
Das DLR ist das Forschungszentrum der Bundesrepublik Deutschland für Luft- und Raumfahrt. Wir betreiben Forschung und Entwicklung in Luftfahrt, Raumfahrt, Energie und Verkehr, Sicherheit und Digitalisierung. Die Deutsche Raumfahrtagentur im DLR ist im Auftrag der Bundesregierung für die Planung und Umsetzung der deutschen Raumfahrtaktivitäten zuständig. Zwei DLR Projektträger betreuen Förderprogramme und unterstützen den Wissenstransfer.
Global wandeln sich Klima, Mobilität und Technologie. Das DLR nutzt das Know-how seiner 55 Institute und Einrichtungen, um Lösungen für diese Herausforderungen zu entwickeln. 10.000 Mitarbeitenden (Stand Februar 2021) haben eine gemeinsame Mission: Sie erforschen Erde und Weltall und entwickeln Technologien für eine nachhaltige Zukunft. So trägt das DLR dazu bei, den Wissens- und Wirtschaftsstandort Deutschland zu stärken.