Beschreibung
Zukünftige Kraftstoffe müssen kohlenstofffrei sein, um die Klimaziele von Paris zu erreichen. Wasserstoff erfüllt diese Bedingung und ist aufgrund der Tatsache, dass bei der Verbrennung im Abgas nahezu nur Wasser entsteht, als sehr sauber einzustufen. Wasserstoff bietet als Energieträger eine sehr gute Möglichkeit zur Sektorenkopplung zwischen regenerativer Stromerzeugung, Mobilität und industrieller Nutzung aufgrund der Power-to-Gas-Wandlung mit großer chemischer Speichermöglichkeit. Wasserstoff kann zum Antrieb in Fahrzeugen, in indust-riellen Feuerungen, Kraftwerken, in Gasmotor-Kraftwerken sowie zum Betrieb von Gasturbinen genutzt werden. Im Bereich der Mobilität kann Wasserstoff entweder via Brennstoffzelle in elektrischen Strom umgewandelt und anschließend über einen Elektromotor genutzt werden, oder aber direkt in einem Verbrennungsmotor. Die CO2-Neutralität ist bei regenerativ erzeugtem Wasserstoff in beiden Fällen gegeben. Potentiell hat der Wasserstoffverbrennungsmotor bei hoher Last einen besseren Wirkungsgrad als ein Brennstoffzellensystem, bei niedrigeren Systemkosten und nahezu vergleichbar geringen Emissionen. Auch in anderen Sektoren wird die Wasserstoff-Verbrennung zunehmend wichtig. Im Innovationslabor Nachhaltige Wasserstoff-Verbrennungskonzepte" werden drei Forschungsprojekte aus verschiedenen Sektoren vorgeschlagen, die die besondere Forschungs-Kompetenz in Niedersachsen nutzen:
A. Wasserstoffbasierte Bereitstellung von flexibler Primärregelleistung in thermischen Kraftwerken.
B. Substitution von Erdgas mit Wasserstoff im Kraftwerk Huntorf im Zusammenhang mit Druckluftspeicherung in einer Salzkaverne.
C. Schadstoffarme und effiziente Wasserstoffmotoren.
Alle Projekte arbeiten synergetisch zusammen, beispielsweise im Bereich der Reaktionsgrund-lagen, aber auch im methodischen Ansatz. Zudem ist die PTB Braunschweig mit dem Bereich Sicherheitstechnik beteiligt. In diesen Projekten wird ein deutliches Alleinstellungsmerkmal in Deutschland gesehen. Die Forschung im Innovationslabor für Wasserstofftechnologie schafft gute Voraussetzungen für nachfolgende, größere Projekte und einen industriegestützten Transfer der Ergebnisse. Zusammen mit den Industriepartnern wird ein breiter TRL-Bereich abgedeckt.