Eröffnung und Tag der offenen Tür des Hydrogen Terminals Braunschweig Forschung entlang der Wasserstoff-Wirkungsgradkette

Ein wichtiger Schritt für die Energieforschung in Niedersachsen und darüber hinaus: Mit einem Festakt wurde am Dienstag, den 18. Juni 2024, der Hydrogen Terminal Braunschweig eröffnet. Hier soll zukünftig entlang der ganzen Prozesskette von der Erzeugung über die Speicherung bis zur Nutzung klimaneutraler Wasserstoffs erforscht werden. Gefördert wird das Forschungsprojekt durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) mit einem Gesamtvolumen von über 20 Mio. Euro. Das Forschungsprojekt wird als Verbundvorhaben vom Steinbeis-Innovationszentrum energieplus (siz energieplus) und der Technischen Universität Braunschweig (TU Braunschweig) umgesetzt.

Feierliche Eröffnung des Hydrrogen Terminals: v.l. Olaf Krawczyk (WMK, Investitionsförderung Energie, Umwelt, Küste und Meer), TU-Vizepräsident Prof. Manfred Krafczyk, Gerold Leppa (Wirtschaftsdezernent Stadt Braunschweig), Kerstin Annassi (Projekttäger Jülich), Prof. Norbert Fisch (siz energieplus), Prof. Mehtap Özaslan (Technical Electrocatalysis Laboratory), David Sauss (siz energieplus), TU-Vizepräsident Prof. Peter Hecker, Prof. Bernd Engel (elenia Institut für Hochspannungstechnik und Energiesysteme), TU-Vizepräsident Dietmar Smyrek. Bildnachweis Sascha Gramann/ siz energieplus

Auf dem rund 4.700 m² großen Grundstück in der Gerhard-Borchers-Straße 1 am Forschungsflughafen entstand nach nur 15-monatiger Bauzeit nach dem Entwurf des Büros jahn architektur ein Forschungs- und Demonstrationsgelände als zukünftige Energiezentrale im Megawattbereich für die vielfältigen Fragestellungen rund um das Thema grüner Wasserstoff.

Erforschung der Erhöhung des Wirkungsgrads

Das Herzstück des Projekts ist der Nexus 1000 der Firma Enapter, ein Elektrolyseur mit einer Leistungsklasse von 1 Megawatt, welcher als weltweit erster Prototyp die AEM-Technologie (engl. anion exchange membrane, AEM) nach Braunschweig bringt. Dieser wird im weiteren Projektverlauf durch eine Zink-Zwischenschritt Elektrolyse der Firma Stoff2 erweitert. Ergänzend zu den außerhalb des Gebäudes platzierten Elektrolyseuren werden im Forschungsgebäude Elektrolyse- und Brennstoffzellen-Prüfstände zusammen mit dem Technical Electrocatalysis Laboratory, unter der Leitung von Prof. Dr. Mehtap Özaslan und Dr. Frédéric Hasché eingerichtet. Dadurch werden die unterschiedlichen Technologien für die alkalische Elektrolyse, die PEM-Elektrolyse (engl. proton exchange membrane, PEM) sowie die PEM-Brennstoffzelle abgedeckt. Im Rahmen des Projekts wird für alle Erzeugungs- und Umwandlungstechnologien an der Erhöhung des jeweiligen Wirkungsgrads grundlegend geforscht. Zusätzlich wird im Rahmen des Forschungsprojekts die Möglichkeit zur Erzeugung von Wasserstoff durch (Co-)Pyrolyse von kohlenwasserstoffhaltigen Ausgangsstoffen erprobt und weiterentwickelt.

Versorgung von Einrichtungen am Forschungsflughafen mit grünem Wasserstoff

Der mittels regenerativem Strom erzeugte grüne Wasserstoff aus den Elektrolyseuren wird verschiedenen Nutzungsformen zugeführt. Zum einen wird dieser in internen Prüfständen verwendet, um Alterungsversuche mit verschiedenen Wasserstoffqualitäten durchzuführen sowie Materialinnovationen zu untersuchen. Zum anderen werden weitere Einrichtungen in unmittelbarer Nähe wie das Fraunhofer-Projektzentrum für Energiespeicher und Systeme (Fraunhofer ZESS) und das Niedersächsischen Forschungszentrum für Fahrzeugtechnik (NFF) per Pipeline mit dem grünen Wasserstoff versorgt.

Wasserstoffspeicherung mit weltgrößtem Metallhydridspeicher erprobt

Parallel zur Versorgung mit Wasserstoff wird das Fraunhofer ZESS mit der Elektrolyse-Abwärme beliefert. Hierzu wird das Temperaturniveau der Abwärme aus den Elektrolyseprozessen mithilfe einer Hochtemperaturwärmepumpe angehoben und über ein Nahwärmenetz zur Verfügung gestellt. Auf dem Gelände des NFF wird zudem die Wasserstoffspeicherung in dem derzeit weltgrößten Metallhydridspeicher erprobt.

Wasserstofftankstelle für Lkws

Direkt am Hydrogen Terminal Braunschweig selbst wird der produzierte Wasserstoff neben der Anwendung in Prüfständen zum Betrieb einer Wasserstofftankstelle des Herstellers Maximator verwendet. An dieser kann die Betankung von Schwerlastfahrzeugen bei einer Druckstufe von 350 bar mit grünem Wasserstoff erprobt werden.

Weiterhin wird vom elenia Institut für Hochspannungstechnik und Energiesysteme der TU Braunschweig untersucht, wie mit den Elektrolyseuren und den Brennstoffzellen zusammen mit einem großen Batteriespeicher (Speicherkapazität 1,1 Megawattstunden) und der Photovoltaikanlage (installierte Leistung 100 Kilowatt) das Stromnetz stabilisiert werden kann, wenn konventionelle, fossile Kraftwerke nicht mehr zur Verfügung stehen.

Sieben TU-Institute beteiligt

Die TU Braunschweig beteiligt sich mit sieben Forschungsinstituten und dem Geschäftsbereich Gebäudemanagement. Insgesamt arbeiten zurzeit etwa 15 Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Steinbeis-Innovationszentrum energieplus und der TU Braunschweig mit dem Ziel der Kompetenzbündelung der Forschung entlang der Wasserstoff-Wirkungsgradkette und der Realisierung von Forschungsarbeiten rund um die Themen Wasserstofferzeugung, -speicherung, -einspeisung und -verteilung sowie -rückverstromung in Brennstoffzellen.

Hydrogen Terminal Braunschweig – Tag der offenen Tür

Im Rahmen der bundesweiten Woche des Wasserstoffs (#WDW2024) findet am Samstag, 22. Juni 2024, von 10 bis 18 Uhr ein Publikumstag für Klein und Groß – für Profis und Laien – für Interessierte und Neugierige statt.