Hydrogen Lab Görlitz

Die Energiewende hin zu einer dekarbonisierten Wirtschaft läutet einen tiefgreifenden Umbruch in der energieintensiven Industrie ein. Dafür muss eine Reihe von Technologien zu einer Wasserstoffwertschöpfungskette kombiniert werden, angefangen bei der Entwicklung effizienter Elektrolyseure und Brennstoffzellen für mobile und stationäre Anwendungen, über praktikable Methoden für Speicherung und Transport, bis hin zur kostengünstigen Serienfertigung solcher Anlagen. Um ganzheitliche Lösungen für diesen Themenkomplex zu entwickeln, bauen das Fraunhofer IWES und IWU gemeinsam das Hydrogen Lab Görlitz (HLG), das im Jahr 2023 fertiggestellt werden soll und vom Freistaat Sachsen, von der EU und dem BMWi gefördert wird. In enger Kooperation mit Siemens Energy soll der Transformationsprozess des dortigen Fertigungsstandorts zu einem Innovationsepizentrum inmitten der Braunkohleregion werden und als Blaupause für den erfolgreichen Strukturwandel in ganz Deutschland dienen.

Mit dem HLG wird eine Forschungs- und Entwicklungsplattform für die im Industrie- und Mobilitätssektor entscheidende Power-to-H2-to-Power-Wertschöpfungskette bereitgestellt. Dazu wird eine mehrsträngige Kette aus Elektrolyseuren, Leitungssystemen, H2-Speichern und Brennstoffzellen mit eine Gesamtleistung von 12,3 MW installiert. Darin können einzelne Glieder durch Versuchsanlagen und Prototypen ersetzt werden, um deren Realbetrieb im Gesamtkontext der Wertschöpfungskette zu bewerten - ohne für einzelne Entwicklungsvorhaben die gesamte Kette neu aufbauen zu müssen.

Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten ist neben der Entwicklung von großserientauglichen Fertigungstechnologien für Elektrolyseure und Brennstoffzellen die Digitalisierung der Wasserstofftechnologie. Die Modellierung einzelner Komponenten und deren digitale Integration in ein virtuelles Gesamtmodell entlang definierter Schnittstellen erlaubt eine verteilte Entwicklung optimierter Anlagen, die von modernen Datenbanksystemen unterstützt wird. Gleichzeitig sollen Sensoren zur Echtzeitüberwachung sowohl der Produktion, als auch des Betriebs von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen entwickelt werden, um Qualität und Langlebigkeit zu gewährleisten und durch Abgleich mit Datenbanken Fehler frühzeitig zu erkennen und Gegenmaßnahmen einzuleiten.

www.hydrogen-lab.de

Dienstleistungen auf einen Blick

H2-Erzeugung 12 MW Gebäudeanschlussleistung, Elektrolyseur zur Erzeugung von reinem H2 für unterschiedliche Testzwecke, drei flexible Elektrolysestack-Teststände bis 2 MW mit nachfolgender Verdichtung, Speicherung und Verstromung durch vorhandene H2-Anlagentechnik, flexibler Elektrolysestack-Teststand bis 46 kW

H2-Aufbereitung, Anlagen und Equipment Infrastruktur für die Analyse und Erprobung von H2-Komponenten

H2-Speicherung Zentraler Wasserstoffspeicher für die flexible Verteilung von reinem Wasserstoff, Testfelder zur Erprobung von H2-Speichern (Röhrenspeicher, etc.)

H2-Verwertung Leistungsstarke Brennstoffzelle zur kosteneffizienten Verstromung des durch die Testfelder erzeugten Wasserstoffes, perspektivisch geplante Teststände für

Brennstoffzellenstacks unterschiedlicher Leistungsklassen und Anwendungsgebiete

Simulation Geplante Wissensdatenbank mit Modellen und Messdaten entlang der gesamten Wasserstoffwertschöpfungskette für passgenaue Auslegung und Integration von H2-Komponenten

Investitionsvolumen Anlagentechnik über 30 Mio. EUR