In kommerziell verfügbaren Niedertemperatur-PEM-Brennstoffzellensystemen (BZ-Systeme) die gegenwärtig für stationäre oder mobile Anwendungen genutzt werden, sind die Nebenaggregate als einzelne Komponenten verbaut. In Folge dessen sind Optimierungspotentiale für diese BZ-Systeme vorhanden. Durch eine erhöhte Integration der Komponenten in mehrfunktionale Module oder Subsysteme wird eine Steigerung der Robustheit und Lebensdauer bei gleichzeitiger Kostensenkung erwartet und hat vorrausichtlich eine Verbesserung der Wettbewerbsfähigkeit von Brennstoffzellen zur Folge.

Im Rahmen des Projekts H2.Modus wird der Fokus auf den Anodenpfad von BZ-Systemen gelegt. Dazu gehören unteranderen die Komponente zur Wasserstoffrezirkulation, Ventile, ein Wasserabscheider und eine Wasserstoffversorgung. Zur Erhöhung der Bauteilintegration soll zunächst ein funktionales Modul für den Anodenkreis entwickelt werden. Nach der erfolgreichen Erprobung des Moduls soll dieses Modul zu einen Anoden-Subsystem weiterentwickelt werden, welches auch die Wasserstoffversorgung ermöglicht. Zur Entwicklung der Komponenten sollen Simulationsmodelle erstellt werden, um die thermodynamischen Zusammenhänge des Anodenpfades zu beschreiben. Des Weiteren soll eine Testumgebung aufgebaut werden, um die Anodenkomponenten unter realitätsnahen Bedingungen in einem BZ-System zu erproben.

Das Forschungsprojekt H2.Modus soll dazu beitragen, den Strukturwandel des Rheinischen Reviers im Zuge des Kohleausstiegs positiv zu beeinflussen, um das Rheinische Revier durch einen zukunftsorientierten Strukturwandel zu einer Wasserstoff-Modellregion zu entwickeln. Darüber hinaus soll das Projekt einen Beitrag zur nationalen Wasserstoffstrategie Deutschlands und zur Reduzierung zukünftiger Treibhausgasemissionen leisten.

Das Projektkonsortium besteht aus der Pierburg GmbH (Rheinmetall AG), der FEV Europe GmbH und den Lehrstuhl für Thermodynamik mobiler Energiewandlungssysteme, der an der RWTH Aachen angegliedert ist. Durch die Zusammenarbeit dieser Projektpartner können Erkenntnisse aus der Forschung und der Industrie genutzt werden, um zielführende Projektergebnisse zu erarbeiten.

Impulse fürs Rheinische Revier – made in Bedburg

Bedburg ist vom Tagebau geprägt. Vier Zehntel des Stadtgebiets wurden abgebaggert, um die Stromerzeugung zu sichern. Das Ende des Braunkohleabbaus ist absehbar, doch das bedeutet nicht das Ende der Kooperation zwischen Bedburg und RWE. Gemeinsam mit dem Energieversorger betreibt die Stadt zwei Windparks, weitere Wind- und Solarparks sind geplant.

H2 Bedburg ist ein neues gemeinsames Projekt mit einem Elektrolyseur zur Herstellung von Wasserstoff, einer Abfüllstation für Industrie- und Privatnutzung sowie einer Wasserstoff-Tankstelle. Abnehmerinnen und Abnehmer des grünen Wasserstoffs werden der lokale ÖPNV, der auf Wasserstoff umgerüstet wird, und lokale Unternehmen. Ende 2026 soll die Anlage mit einer Leistung von etwa 5 Mega-Watt im Industriepark Mühlenerft in Betrieb gehen. Durch spätere Ausbaustufen ist eine Gesamtleitung von rund 15 Mega-Watt möglich.

The Helmholtz Cluster for a sustainable and infrastructure-compatible hydrogen economy (HC H2) is the largest structural change project of the "Structural Strengthening Act for Coal Regions". From basic research to demonstration scale, projects on the topic of chemical hydrogen storage are being developed and implemented. At the same time, partners from research, universities, industry and business are coordinated and networked. The aim is to bring the R&D into application with the help of the partners.

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