Mehr Effizienz für Flüssigwasserstoff Projekt TOWEWA: Förderbescheid in Hannover übergeben

Mit der Übergabe eines symbolischen Schecks an Professor Michael Heere und Professor Daniel Schröder (beide TU Braunschweig) gab Niedersachsens Wissenschaftsminister Falko Mohrs den Startschuss für den Innovationsverbund TOWEWA, gefördert vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE). In dem Forschungsprojekt untersuchen die TU Braunschweig und die Ostfalia Hochschule, wie Wertschöpfungsketten für Flüssigwasserstoff (LH₂) mit deutlich geringeren Energieverlusten gestaltet werden können. Im Fokus stehen neue Konzepte zur Optimierung von Verflüssigung, Speicherung, Transport und Nutzung von Wasserstoff.

Ein zentrales Element des Forschungsprojekts ist die Entwicklung neuartiger Verfahren zur Rückgewinnung bislang ungenutzter Energie bei der Regasifizierung von Flüssigwasserstoff. Ergänzend werden neue Simulations- und Bewertungsmethoden eingesetzt, um Wasserstoffsysteme ganzheitlich zu analysieren und zu optimieren.

Falko Mohrs, Niedersächsischer Minister für Wissenschaft und Kultur: „Flüssigwasserstofftechnologien können wichtige Bausteine für das Gelingen der Energiewende, den Umbau von Industrie und Mobilität in Niedersachsen sein. So schaffen wir einen Beitrag zu Wohlstand und Arbeitsplatzsicherheit. Das Projekt TOWEWA trägt zur Weiterentwicklung von Wasserstofftechnologien für Anwendungen in Luftfahrt, Schifffahrt und Schwerlastverkehr und zur nachhaltigen Transformation des Energiesystems bei. Es zeigt beispielhaft: Forschungsprojekte wie dieses sind essenziell, um die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Niedersachsen nachhaltig zu stärken.“

„Flüssigwasserstoff wird nicht dadurch effizient, dass man auf ihn wartet. Mit TOWEWA schaffen wir heute die Voraussetzungen, um ihn – egal in welchem Jahrhundert er eingesetzt wird – mit minimalen Energieverlusten nutzen zu können“, so beschreibt Prof. Michael Heere, Projektleiter von TOWEWA an der TU Braunschweig, seine Vision.

Ausgangslage, Problemstellung und Motivation

Mit dem Bedeutungsgewinn von Wasserstoff als Energieträger wächst auch der Bedarf an Forschung und Entwicklung im Zusammenhang mit den verschiedenen Wasserstoffspeicherformen. Flüssiger Wasserstoff (LH₂) stellt eine Speicherform für hochreinen Wasserstoff dar, die im Vergleich zu Druckgasspeichern eine relativ hohe volumetrische Energiedichte besitzt. Wertschöpfungsketten für LH₂ weisen derzeit noch einen geringen Technologiereifegrad auf und bringen viele Herausforderungen mit sich, die u.a. mit den extremen Speicherbedingungen zusammenhängen (Temperatur des LH₂ bei 1 bar: -253 °C). Die Optimierungspotenziale möglicher LH₂-Wertschöpfungsketten sind bisher nicht ausreichend erforscht und daher nicht annähernd ausgeschöpft.

In Zusammenarbeit mit der Ostfalia und dem Industriepartner TLK-Thermo GmbH werden in TOWEWA Wertschöpfungsketten für LH₂ bewertet und thermodynamisch optimiert – von der Verflüssigung über die Speicherung und den Transport hin zur Betankung und Regasifizierung.

Zielsetzung

In TOWEWA soll eine neuartige Modellbibliothek bereitgestellt werden, mit deren Hilfe komplette LH₂-Wertschöpfungsketten thermodynamisch abgebildet und ökonomisch abgeschätzt werden können.

Die Schwerpunkte an der TU Braunschweig liegen in der technologischen Konzipierung und Bewertung von Maschinen zur Rückgewinnung kryogener Exergie aus LH₂ bei der Regasifizierung sowie der optimalen Kopplung von Elektrolyse und Verflüssigungsprozessen. Die Rückgewinnung kryogener Exergie beschreibt die Nutzung der extremen Kälte von Flüssigwasserstoff zur Erzeugung zusätzlicher nutzbarer Energie, statt sie bei der Regasifizierung, also der Umwandlung von flüssigen in gasförmigen Wasserstoff, ungenutzt zu verlieren.

Zudem wird der Einsatz von Flüssigwasserstoff in Kleinflugzeugen untersucht. Dies umfasst die Auswahl und Optimierung von Antriebsstrang-Konzepten sowie die Bewertung der bedarfsgerechten Flüssigwasserstoff-Erzeugung am Kleinflughafen mittels dezentraler Wasserstoffverflüssigung.

Daten und Fakten

• Laufzeit: 01.2026 bis 30.06.2028
• Gesamtprojektvolumen: 1.232.728,38 Euro
• Fördersumme: 968.960,28 Euro (80%-Förderung, davon 40% EFRE / 40% Landesmittel).
• Fördermittelgeber: Europa für Niedersachsen – EFRE Förderung für die niedersächsischen Regionen und Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur
• Projektpartner: TU Braunschweig mit dem Institut für Verbrennungskraftmaschinen und Brennstoffzellen (ivb), Institut für Thermodynamik (IfT) und Institut für Energie- und Systemverfahrenstechnik (InES)
• Zusätzlich: Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften und TLK-Thermo GmbH
  • Gesamtprojektvolumen: 224.031,36 Euro
  • Fördersumme: 179.225,08 Euro (80%-Förderung, davon 40% EFRE / 40% Landesmittel)