Wasserstoff als vielversprechender Energieträger für die Transformation des Energiesystems
Wasserstoff und synthetische Gase sind vielversprechende Energieträger im Rahmen der Transformation des Energiesystems. In der Dekarbonisierung von Energieinfrastruktur, industriellen Systemen und dem Mobilitätssektor ergeben sich zahlreiche Anwendungsmöglichkeiten von wasserstoff-basierten Technologien zur Emissionsreduktion. Wesentlich ist hierbei jedoch, durch erneuerbare Energiequellen wie Wind, Wasser oder Photovoltaik den Einsatz fossiler Rohstoffe zu minimieren und somit die gesamte Wertschöpfungskette von Wasserstoff und anderen synthetischen Gasen (Produktion, Verteilung, Speicherung, Endverbrauch) emissionsfrei zu gestalten.
Aufbauend auf der langjährigen Expertise in relevanten Fragestellungen der Energieinfrastrukturentwicklung positioniert sich das AIT Center for Energy im Thema Wasserstoff als innovativer und unabhängiger Entwicklungspartner für Industrie, Energiewirtschaft, öffentliche Hand und relevante Stakeholder. Auf Basis wissenschaftlicher Methoden, exzellenter Forschungsinfrastruktur und Technologieneutralität ist es das Ziel, Anwendungsmöglichkeiten von Wasserstoff hinsichtlich Kosten, Nutzen und Nachhaltigkeit neutral zu bewerten und somit das Umsetzungsrisiko bei innovativen Wasserstoff Projekten zu reduzieren.
Das AIT Center for Energy orientiert sich an folgenden thematischen Schwerpunkten
- Integration von Wasserstofftechnologien und synthetischen Gasen in der Energieinfrastruktur zur effizienten Sektorkopplung unter Berücksichtigung von energiewirtschaftlichen Aspekten
- Stoffliche und energetische Nutzung von Wasserstoff in industriellen Prozessen zur Dekarbonisierung der Industrie
Das AIT-Leistungsportfolio im Thema Wasserstoff beinhaltet folgende Elemente auf Basis experimenteller und simulationsgestützter wissenschaftlicher Methoden:
Energiewirtschaftliche Betrachtungen
- Szenarien-Entwicklung für Dekarbonisierung von Energieinfrastruktur und ausgewählten industriellen Sektoren
- Analyse von wasserstoffspezifischen technologischen Entwicklungspfaden und relevanten Marktdesign
- Validierung von Geschäftsmodellen auf Basis der energetischen und stofflichen Verwertung von wasserstoffbasierten Technologien und Systemen
- (Impakt-)Analysen energiepolitischer Rahmenbedingungen für Wasserstoff als Energieträger
- Entwicklung von Optimierungskonzepten des Anlageneinsatzes zur Erhöhung der Wirtschaftlichkeit in Kombination mit Systemen (PV, Wind, Batterie, P2H) und bestehender regulatorischer Rahmenbedingungen
Systemintegration Infrastruktur & Industrie
- Technoökonomische Systembetrachtungen bei der Integration in Industrie und Infrastruktur
- Konzeption und technische Auslegung (Design) von wasserstoffbasierten Anlagen auf Basis digitaler Modelle („Digital Twin“)
- Technologiespezifische Begleitung von Beschaffungsprozessen für Wasserstoffanlagen
- Analyse von am Markt bestehenden Technologien und Systemen
- Untersuchung der großflächigen Netzdienlichkeit und Flexibilitätseinsatz von wasserstoff-geführten Systemen (z.B. reaktionsschnelle Elektrolyseure für Demand Response) in Verteiler- und Übertragungsnetzen
- Design und Interoperabilitätsprüfung von IKT-Schnittstellen
Entwicklungsdienstleistungen
- Entwicklung neuartiger Oxidmaterialien für Katalysatoren bei Power-to-Chemicals Anwendungen
- Entwicklung von angepassten Leistungselektroniksystemen und -topologien für Wasserstoffsysteme (Gleichrichter für Elektrolyseanlagen, Wechselrichter für Brennstoffzellensystemen)
- Entwicklung von Hybridsystemkonzepten (Kopplung mit PV, Batterie, thermische Systeme, Windkraftanlagen, Wasserkraftsysteme)
