Chemische Energiespeicher

Vor dem Hintergrund einer zunehmenden Sektorkopplung spielt die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie eine entscheidende Rolle. Fraunhofer-Forscher arbeiten beispielsweise an entsprechenden Power-to-Gas-Verfahren, welche die chemische Speicherung von Energie in Form von Wasserstoff oder Methan ermöglichen.

Kompetenzen der Fraunhofer-Allianz Energie im Bereich Chemische Energiespeicher

Power-to-X

Um trotz des fluktuierenden Energieangebots auf Basis erneuerbarer Erzeuger zuverlässig Energie bereitstellen zu können, gewinnen Power-to-X Technologien an Bedeutung. Ob im Kontext Power-to-Gas, Power-to-Heat oder Power-to-Liquid – die Speicherung von Energie in Zeiten des Überangebots ist vor allem im Kontext der angestrebten Sektorenkopplung unabdingbar. Im Bereich der Power-to-Gas-Technologien nimmt die Langzeitspeicherung erneuerbarer Energien in Form von Wasserstoff (durch Wasserelektrolyse) oder Methan eine Schlüsselposition ein. Wasserstoff besitzt eine hohe Energiedichte und bietet Möglichkeiten zur emissionsfreien Energieversorgung. Fraunhofer-Forscherinnen und Forscher haben beispielsweise als Referenzprojekt für emissionsfreie Mobilität eine solar versorgte Wasserstoff-Tankstelle realisiert. In weiteren Projekten werden Konzepte zur Methanisierung von Wasserstoff und Biogas zu Kohlenstoffdioxid einschließlich Co-Elektrolyse untersucht und validiert.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

H2-UGS

Das grundlagenorientierte Verbundprojekt H2-UGS entwickelt eine standardisierte und übertragbare Methodologie zur zukünftigen Errichtung und Umrüstung von Salzkavernen für die Wasserstoffspeicherung...

 

EU-Projekt ARENHA: Grünes Ammoniak für die Energiewende

 

HydroMetha

Mit dem Flaggschiff-Projekt HYDROMETHA wird ein neuartiges, vollständig integriertes System der CO2 + H2O Hochtemperatur-Co-Elektrolyse (Co-SOEC) und der katalytischen Methanisierung entwickelt.

Electrolyse

Die Erzeugung von Wasserstoff mittels Wasserelektrolyse ist ein wesentlicher Bestandteil der Wasserstoffinfrastruktur. Regenerativ erzeugter Strom kann so als Wasserstoff gespeichert und flexibel eingesetzt werden. Zu unseren Kompetenzen zählt die Anwendung verschiedenster Methoden der Elektrolyse. Das Portfolio der Fraunhofer-Institute umfasst dabei, das gesamte Spektrum ausgehend von der Materialentwicklung bis hin zur Systemintegration. Die praktische Anwendung wird im Betrieb von unterschiedlichen Elektrolyseeinheiten vom Labormaßstab bis hin zum MW-Technikumsmaßstab geprüft. Insbesondere steht dabei die Kostenreduktion, beispielsweise durch neue Katalysatoren oder Membranen im Fokus. Weiterhin werden Ansätze zur Erhöhung der Betriebssicherheit z.B. durch Einbringung zusätzlicher katalytischer Schichten zur Rekombination von Wasserstoff und Sauerstoff in der Membran-Elektrodeneinheit (MEA) untersucht mit denen gefährliche Konzentrationen von Wasserstoff in Sauerstoff vermieden werden. Weitere Informationen zum Thema Elektrolyse als Baustein in der Wasserstoffwertschöpfungskette finden Sie in unserem Themenfeld »Wasserstofftechnologien«.

Projekte aus dem Kompetenzbereich

 

Colyssy

Im Projekt wird ein integriertes Verfahren zur Herstellung chemischer Wertstoffe aus industriellen Abgasströmen und Wasser entwickelt und technisch demonstriert.

 

Prometheus

Protonen-Austausch-Membran Elektrolyseurkonzept für erhöhte Temperaturen und Druckzustände.

 

BePPel

Bipolarplatten für Brennstoffzellen und Elektrolyseure

Speichersysteme

Projekte aus dem Kompetenzbereich