Die Kosten zur Herstellung von Elektrolyseuren für Wasserstoff sollen durch ein Fraunhofer-Projekt um ein Viertel gesenkt werden. Eine Referenzfabrik entwickelt Produktionsverfahren.

 

Fraunhofer-Forschende aus Chemnitz, Görlitz, Aachen, Stuttgart und Halle (Saale) arbeiten in einem neuen Großforschungsprojekt zusammen. Eine Referenzfabrik soll in den kommenden vier Jahren neue Produktionsverfahren entwickeln und erproben, mit denen Elektrolyseure für Wasserstoff kostengünstig in Serie gebaut werden können. 

Die besten und wirtschaftlichsten Verfahren werden parallel komplett virtuell nachgebaut und in einen Technologiebaukasten überführt, der es Industrieunternehmen erlaubt, vor der Planung einer Fertigung genau zu prüfen, mit welchen Produktionskosten sie für bestimmte Elektrolyseur-Typen rechnen müssen. Das Vorhaben trage zur Erreichung der Klimaziele bei und stärke den Wirtschaftsstandort Deutschland, teilte Fraunhofer mit. Die Produktionskosten für Elektrolyseure im Gigawatt-Bereich sollen dank der Forschungsarbeiten um mehr als 25 % sinken.

Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein bei der Dekarbonisierung von Industrie und Verkehr. Aus erneuerbarem Strom kann "grüner" Wasserstoff per Elektrolyse hergestellt werden und als klimaneutraler Energieträger dienen. Um ihn zu marktwirtschaftlichen Preisen und zugleich klimaneutral herzustellen, müssen Elektrolyseure in großer Zahl automatisiert produziert werden. Mit den bisher verfügbaren Technologien wäre eine Massenproduktion viel zu teuer und nicht konkurrenzfähig.

Digitale Zwillinge senken Investitionsrisiko

Die besten und wirtschaftlichsten Produktionsverfahren werden für einen Innovationspool komplett virtuell nachgebaut. Man spricht von sogenannten "Digitalen Zwillingen". Mit ihnen lassen sich Produktionsverfahren und die Kombination neuer Produktionsanlagen berechnen und schon am Rechner tiefgehend prüfen. Davon verspricht sich Fraunhofer einen "enormen Innovationsimpact", weil dank des technologieoffenen Ansatzes, immer wieder neue Ideen und Konzepte aus Wirtschaft und Wissenschaft zu integriert werden können.

"Wir bauen eine digitale Bibliothek der zukunftsfähigen Elektrolyseur-Herstellungsverfahren auf, mit dem die Investitionskosten und sogar die Kapitalrendite je nach geplanter Produktionsmenge, Fertigungstiefe und Herstellungsvariante vorab bestimmbar sind", erläuterte Ulrike Beyer, Leiterin der Wasserstoff-Taskforce am Fraunhofer-Institut für Werkzeugmaschinen und Umformtechnik IWU und Koordinatorin des Großforschungsprojektes.
 22 Mio. Euro für fünf Fraunhofer-Institute

Neben dem Fraunhofer IWU bringen vier weitere Institute der Fraunhofer-Gesellschaft ihre Expertise ein: das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnologie IPT in Aachen, das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA in Stuttgart, das Fraunhofer-Institut für Elektronische Nanosysteme ENAS in Chemnitz und das Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen IMWS in Halle (Saale).
  Sie erhalten zusammen eine Förderung von 22 Mio. Euro bis ins Jahr 2025 aus dem Wasserstoff-Leitprojekt "H2Giga" der Bundesregierung. Es umfasst insgesamt 30 Verbünde sowie 130 Industrie- und Forschungspartner.

Das Projekt wird auf der Fraunhofer-Internetseite  vorgestellt.