Die Stärken der chemischen Speicher
Das Institute for a sustainable Hydrogen Economy (IHE) erforscht chemische Wasserstoffspeicher wie Ammoniak, Methanol, Dimethylether und flüssige organische Wasserstoffträger, sogenannte LOHC. Ihre Moleküle enthalten chemisch gebundenen Wasserstoff. Chemische Reaktionen binden ihn und setzen ihn bei Bedarf wieder frei. Das IHE untersucht, wie sich diese Reaktionen effizient gestalten lassen.
Das IHE erforscht, wie die Vorteile der chemischen Wasserstoff-Speicherung besser nutzbar werden. Im Gegensatz zur physikalischen Speicherung, die mit hohem Druck oder tiefen Temperaturen funktioniert, verfolgt die chemische Speicherung einen anderen Ansatz: Sie bindet Wasserstoff an andere Moleküle.
Die verschiedenen Wasserstoff-Derivate stellen jeweils eigene Anforderungen an Katalysatoren, Reaktoren und Anlagen. Bei der Hydrierung wird Wasserstoff chemisch gebunden, bei der Dehydrierung wieder abgespalten. Katalysatoren beschleunigen oder ermöglichen diese Reaktionen. Das IHE optimiert diese Prozesse, um chemische Wasserstoffspeicher effizienter und wirtschaftlich nutzbar zu machen.
Dabei reicht die Forschung vom Verhalten einzelner Moleküle bis zur kompletten Chemieanlage. Das IHE-1 untersucht mithilfe von Röntgenstrahlen, was an katalytischen Grenzflächen geschieht. Diese Erkenntnisse nutzt das IHE-2, um maßgeschneiderte Katalysatoren zu entwickeln. Das IHE-3 entwickelt und untersucht die Reaktoren, in denen die Reaktionen ablaufen. Das IHE-4 erweitert die Perspektive auf die gesamte Chemieanlage.
Darüber hinaus koordiniert das IHE das Helmholtz-Cluster für nachhaltige und infrastrukturkompatible Wasserstoffwirtschaft (HC-H2). Gemeinsam mit Partnern demonstriert das Cluster neue Wasserstoff-Technologien im Rheinischen Revier.
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Kontakt
- Institute for a sustainable Hydrogen Economy (IHE)
Raum T3.94