Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAMTechnologien für Transport und Speicherung von Wasserstoff
Als vielseitiger Energieträger wird Wasserstoff eine Schlüsselrolle für den langfristigen Erfolg der Energiewende spielen. Das Fraunhofer IFAM arbeitet gemeinsam mit Projektpartnern im Wasserstoff-Leitprojekt TransHyDE an der Weiterentwicklung von Technologien für den Transport und die Speicherung von Wasserstoff und testet diese. Eine wichtige Funktion nimmt hierbei die LOHC-Technologie (liquid organic hydrogen carrier) ein.
Transportkette für Grünen Wasserstoff
Im Rahmen der Entwicklungen im Leitprojekt TransHyDE werden Möglichkeiten des Transports von Wasserstoff in gasförmiger Form, als Flüssigwasserstoff und chemisch gebunden in Ammoniak oder LOHC (liquid organic hydrogen carrier) untersucht. Im TransHyDE-Projekt „Helgoland“ erforschen und entwickeln Projektpartner aus der Wirtschaft und Akteure von der Insel Helgoland gemeinsam mit dem Fraunhofer IFAM als Forschungsinstitut eine Transportkette für Grünen Wasserstoff basierend auf der LOHC-Technologie, wobei modellhaft der Transport des auf der Nordsee mit Windenergie erzeugten Wasserstoffs über Helgoland nach Hamburg ausgearbeitet wird. Zu dieser Aufgabenstellung arbeitet das Fraunhofer IFAM derzeit an mehr als einem Dutzend unterschiedlicher Forschungsthemen.
Vorteile der LOHC-Technologie gegenüber anderen Transportoptionen
Die Grundidee der LOHC-Technologie, weiterentwickelt vom Projektpartner Hydrogenious LOHC Technologies GmbH, besteht darin, den gasförmigen Wasserstoff chemisch an eine flüssige Trägersubstanz (LOHC) zu binden, diese an den Bestimmungsort zu transportieren und dort den Wasserstoff herauszulösen, woraufhin das LOHC wieder für den nächsten Transport eingesetzt werden kann. Der Transport der öl-ähnlichen Trägersubstanz soll die Nutzung bestehender Infrastruktur ermöglichen und die Herausforderungen anderer Transportoptionen wie hohen Druck, niedrige Temperaturen, Explosions- oder Brandgefahr vermeiden.
Beschichtungen von Wasserstoffpipelines
Im ersten Teilschritt der Wasserstofftransportkette gelangt der Wasserstoff als Gas von der produzierenden Windenergieanlage zur Hydrierungsanlage auf Helgoland. Mehrere unserer Forschungsaufgaben befassen sich mit Fragestellungen zur Pipeline am Meeresgrund. Zur Verbesserung der Nachhaltigkeit entwickeln wir biozidfreie Bewuchsschutzbeschichtungen weiter und führen Untersuchungen durch, welche Stoffe von Korrosionsschutzschichten an die Umwelt abgegeben werden. Das Eindringen von Druckwasserstoff in metallische Werkstoffe kann schon in kleinsten Mengen zu einer unerwünschten Wasserstoffversprödung führen. Um diese Schädigung zu reduzieren, entwickeln wir spezielle Barrierebeschichtungen. Zum Test der Effektivität der Beschichtungen und zur weiteren Erforschung der Wasserstoffversprödung wird eine Prüfanlage errichtet, welche Experimente unter gleichzeitiger Einwirkung von Druckwasserstoff und mechanischen Lasten ermöglicht.
