TH2OR

Entwicklung eines IT-basierten Tools zur Beurteilung und Verbesserung der Ressourceneffizienz von Anlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff

Projektlaufzeit: April 2021 – September 2023

Übersicht

Deutschland will bis 2050 klimaneutral werden. Zur Erreichung dieses Ziels müssen klimaschädliche Emissionen auch in Bereichen sukzessive reduziert werden, die nicht oder nur erschwert elektrifiziert werden können. Hierfür werden flüssige und gasförmige Energieträger wie Wasserstoff in erheblichen Mengen benötigt. Mit der Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie wird für das Jahr 2030 von einem Gesamtwasserstoffbedarf von ca. 95 bis 130 TWh pro Jahr ausgegangen. Ein Teil dieses Bedarfs soll durch grünen Wasserstoff gedeckt werden. Zur Sicherstellung ausreichender Verfügbarkeit von Wasserstoff wird die heimische Elektrolysekapazität bis 2030 von 5 GW auf mind. 10 GW erhöht [1]. Damit wird in 2030 die Produktion von 28 TWh grünem Wasserstoff angestrebt.

Für die Beurteilung und die ressourceneffiziente Weiterentwicklung von Elektrolyseuren und Gesamtanlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff müssen neben technischen Fragestellungen, auch die Umwelteigenschaften der Anlagen und von Anlagenkomponenten untersucht, bewertet und dokumentiert werden. Dies erfordert umfangreiche ökobilanzielle Untersuchungen; hierbei erscheint es sinnvoll, diese ökobilanziellen Untersuchungen zu standardisieren und hierdurch die Kosten zukünftiger Untersuchungen zu senken. Zur Standardisierung der ökobilanziellen Untersuchungen sollen im Rahmen des beantragten Vorhabens spezielle IT-Tools als Basiswerkzeug für ökobilanzielle Untersuchungen an Elektrolyseuren und an Gesamtanlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff entwickelt werden. Das Tool soll in der Lage sein, Schwachstellen und Potenziale zu identifizieren. Angestrebt werden Effizienzsteigerungen in den Kategorien Ressourcenverbrauch, Wirtschaftlichkeit und Klimarelevanz. Zudem ermöglicht es den Vergleich zwischen Produkten mit gleicher Funktion.

Die Ergebnisse der ökobilanziellen Untersuchungen dienen als Grundlage für erste Voruntersuchungen, die zukünftig in ein Ökolabeling von Anlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff münden sollen. Alle für ein energie- und ressourceneffizientes Recycling von Anlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff notwendigen Informationen sollen darin dokumentiert werden. Ergänzend wird eine Umwelt Produktdeklaration nach ISO 14025 angestrebt, wobei diese explizit um Angaben zur Recyclebarkeit der Anlage erweitert wird. Dies schließt notwendige technische Informationen für ein effizientes Recycling ein. Hierzu werden im Vorhaben erste Ansätze entwickelt. 

[1] Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK): Fortschreibung der Nationalen Wasserstoffstrategie, Berlin, Stand Juli 2023.

Projektpartner

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Institut für Energie und Kreislaufwirtschaft an der Hochschule Bremen GmbH

www.iekrw.de

Prof. Dr. Martin Wittmaier
Tel.: +49 (0) 421 5905-2326
Fax: +49 (0) 421 5905-2380
E-mail: wittmaier@hs-bremen.de

Fraunhofer-Institut für Windenergiesysteme (IWES)

www.iwes.fraunhofer.de

Benjamin Buchholz
Tel.: +49 (0) 471 14290 322
E-mail: benjamin.buchholz@iwes.fraunhofer.de

Förderung

Das Projekt wird gefördert im FEI-Programm zur Förderung der Forschung, Entwicklung und Innovation im Land Bremen.

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