Wasserstofferzeugung optimieren, um die Energieversorgung der Zukunft zu sichern: Daran forscht ein Team am Center für Industrielle Elektronik in Sonderburg (CIE). 

Die fünf Personen, die dem Projekt angeschlossen sind, arbeiten an der Verbesserung von Leistungselektronik, um die Umspannungselektronik für die Wasserstoffproduktion zu optimieren. 

Wasser mit Strom in Wasserstoff umwandeln

„Wir forschen konkret an der Elektrotechnik. Wir möchten möglichst effektiv Wasser über Strom in Wasserstoff umwandeln“, sagt der Leiter des CIE und des Projektes, Professor Thomas Ebel. 

„Wir arbeiten an Lösungen, um möglichst viel Wasserstoff mit möglichst wenig Strom zu produzieren. Im Augenblick sind die Verluste noch sehr hoch.“

Konkret geht es darum, mit Wasser und Strom über die alkalische Elektrolyse Wasserstoff herzustellen. „Wir versuchen, diesen Wirkungsgrad zu verbessern. Dafür haben wir konkrete Ideen entwickelt. Wir betrachten dabei auch die Schnittstelle zwischen Leistungselektronik und der elektrochemischen Zelle.“

Der produzierte Wasserstoff kann zum einen im Transportsektor als Brennstoff eingesetzt werden – in der Containerschifffahrt oder im Flugverkehr – oder als Energieträger dienen. 

Wasserstoff als Energiespeicher

„Man nutzt Wasserstoff sozusagen als Energiespeicher“, sagt Professor Ebel. Oft stünden Windkrafträder still, weil der Strom nicht transportiert werden kann. „Ein Park mit Elektrolysatoren könnte währenddessen mit der Windkraft Wasserstoff produzieren – sodass die Energie nicht verloren geht. Daher gibt es Sinn, solche Windkraftanlagen direkt mit Elektrolysatoren zu koppeln.“ 

Je effektiver die eingebauten Eletrolysezellen arbeiten, desto weniger Strom geht verloren. Die Produktion von „grünem Wasserstoff“ kann so optimiert werden. „Am Ende sichert das der Wirtschaft und den Endverbrauchern eine zuverlässige und belastbare Energieversorgung“, sagt der Experte für Energiespeicherung und Kondensatoren. 

„Die Digitalisierung frisst Energie ohne Ende"

„Wir leben in Zeiten, in denen massiv mehr Energie benötigt wird. Die Digitalisierung frisst Energie ohne Ende, man denke an die Serverfarmen, die dabei entstehen und unglaublich viel Energie benötigen. Auch die Energie für die Elektroautos muss irgendwo herkommen – und gespeichert werden. Und in diesem Komplex spielt Wasserstoff eine große Rolle", stellt Professor Ebel fest. 

„Die Ergebnisse unserer Forschung tragen am Ende dazu bei, dass die Energiegewinnung sicher, zuverlässig und konkurrenzfähig ist. Es ist dabei wichtig, im intereuropäischen Austausch verschiedene Energiesysteme miteinander zu koppeln."

Der deutsche Professor Thomas Ebel leitet das Center for Industriel Elektronik (CIE) seit der Gründung vor sechs Jahren.

„Sonderburg ist genau der richtige Ort. Es gibt hier ein Umfeld, in dem alle mitmachen. Die Wirtschaft, die Stadtratspolitik und die Forschung – alle stehen dahinter."

Knotenpunkt für Wirtschaft und Studierende

Das CIE ist 2019 aus einer Zusammenarbeit zwischen Süddänischer Universität, der Kommune Sonderburg, der Region Süddänemark und den Unternehmen Danfoss und Linak entstanden. „Das ist wirklich einzigartig. Außerdem arbeiten wir grenzüberschreitend mit mehreren Forschungsinstituten in Deutschland zusammen", sagt der Leiter des Centers.

Das CIE hat mit der lokalen und regionalen Wirtschaft mittlerweile über 100 Kooperationsverträge. So arbeiten Forschung, Studierende und Unternehmen eng miteinander, sodass Forschungsergebnisse schnell in der Wirtschaft Anwendung finden können.