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3. MAXNET Energy Workshop am Max-Planck-Institut Magdeburg

Wasserelektrolyse optimieren: Gegenwärtiger Stand von Materialien und Prozessgestaltung

2. November 2017

Die TeilnehmerInnen am Workshop des MAXNET Energy Verbundes am 26. und 27. Oktober 2017 am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg. Bild vergrößern
Die TeilnehmerInnen am Workshop des MAXNET Energy Verbundes am 26. und 27. Oktober 2017 am Max-Planck-Institut für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg. [weniger]

Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler des Teams Energiewandlungsprozesse der Abteilung Prozesstechnik des Max-Planck-Instituts für Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg forschen intensiv daran, wie man erneuerbare Energien effizient nutzbar machen kann. Schwerpunkt der Arbeiten ist die elektrolytische Spaltung von Wasser zur Erzeugung von Wasserstoff, welcher für mobile Anwendungen genutzt oder in Industrieprozessen chemisch weiterverarbeitet werden kann.

Diese Forschungsaktivitäten sind Teil des Kooperationsnetzwerks MAXNET Energy, das seit Dezember 2013 die Kompetenzen von acht Max-Planck-Instituten und zwei internationalen Partnern, dem Cardiff Catalyst Institute in Großbritannien sowie der University of Virginia in den USA, bündelt. Jede der beteiligten Gruppen bringt ihre Spezialkenntnisse ein, um die Wasserelektrolyse als zentralen Baustein einer zukünftigen nachhaltigen Energieversorgung effizienter zu machen.

Am 26. und 27. Oktober 2017 kamen etwa 30 Beteiligte des MAXNET Energy-Verbundes zum Austausch am Max-Planck-Institut in Magdeburg zu ihrem dritten Workshop zusammen.

Vortrag von J.R. Esquius, Cardiff Catalyst Institute, Großbritannien Bild vergrößern
Vortrag von J.R. Esquius, Cardiff Catalyst Institute, Großbritannien

Der jährliche Workshop beleuchtete den aktuellen Stand der Forschung zur Wasserelektrolyse, insbesondere die Fortschritte zu den eingesetzten Materialien sowie der Auslegung und dem Design der Prozesse. Bei der Elektrolyse wird flüssiges Wasser mit Hilfe elektrischer Energie in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Der gewonnene Wasserstoff kann nicht nur gespeichert und stofflich genutzt, sondern bei Bedarf auch wieder in Elektrizität umgewandelt werden. So kann Energie aus stark fluktuierenden regenerativen Quellen wie Sonne und Wind in großem Maßstab gepuffert und zeitweise unabhängig vom Angebot erneuerbarer Energie genutzt werden. Einige kleinere Unternehmen, aber auch große Konzerne arbeiten bereits an Power-to-Gas-Anlagen, die im Prozess der Elektrolyse mit Strom aus erneuerbaren Quellen Wasserstoff erzeugen. Sollen erneuerbare Energien jedoch den Großteil des Energiebedarfs abdecken, so besteht noch erheblicher  Optimierungsbedarf, um die Verluste bei der Erzeugung und Speicherung von Waserstoff wesentlich zu verringern.

Gastvortrag von Prof. Dr. Richard Hanke-Rauschenbach, Leibniz Universität Hannover Bild vergrößern
Gastvortrag von Prof. Dr. Richard Hanke-Rauschenbach, Leibniz Universität Hannover

Diskutiert wurden in diesem Jahr vor allem neue Forschungsergebnisse zur alkalischen Wasserelektrolysezelle und der Ansatz, die Elektrolyse mit Hilfe von polymeren Membranen und neuartigen Katalyatoren durchzuführen. Ziel der Arbeiten ist es, die grundlegenden Prozesse auf atomarer Ebene zu verstehen und darauf aufbauend neue Materialien zu entwickeln, die langlebig und kostengünstig sind.

Zum Rahmen des Workshops gehörten auch die Vorträge von Prof. Karel Bouzek von der University of Chemistry and Technology in Prag, sowie von Prof. Richard Hanke-Rauschenbach, Gottfried-Wilhelm-Leibniz Universität Hannover, die als Gäste über ihre ingenieurwissenschaftlichen Forschungsarbeiten im Bereich der Wasserspaltung berichteten.

 
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