Am Institute for a sustainable Hydrogen Economy (IHE) werden Forschungsaktivitäten zum Thema Speicherung, Lagerung und den Transport von Wasserstoff von der Nanoskala bis zur Systemebene vorangetrieben und eng miteinander verknüpft.

Das Team des Institutsbereichs IHE-1 – „Katalytische Grenzflächen“ (Nanoskala) untersucht die Rolle und Wechselwirkungen der Atome und Moleküle in Prozessen wie der Katalyse und anderen Reaktionen. Die optimale Gestaltung von Katalysatoren steht im Mittelpunkt der Arbeit im Institutsbereich IHE-2 – „Katalysatormaterialien“ (Mesoskala), um sie für den Einsatz in großen Anlagen nutzbar zu machen. Die Forschenden im Institutsbereich IHE-3 – „Reaktionstechnik“ (Reaktorskala) arbeiten daran, wie chemische Reaktoren effizienter gemacht werden können, indem beispielsweise Wärme und Strömung optimal gesteuert werden. Dafür entwickelt das Team spezielle Modelle, Bauteile und Konzepte. Die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler am Institutsbereich IHE-4 – „Prozess- und Anlagentechnik“ (Systemskala) untersuchen, wie verschiedene Methoden der Wasserstofferzeugung und -speicherung optimal in ein industrielles Gesamtsystem integriert werden können.

Diesem skalenübergreifenden Ansatz liegt die Erkenntnis zugrunde, dass Materialien, Apparate und Prozesse, die zu Innovationen für eine nachhaltige und infrastrukturkompatible Wasserstoffwirtschaft beitragen können, auf sehr unterschiedlichen Längen- und Zeitskalen weiterentwickelt werden müssen. Diese erstrecken sich von den extrem schnellen Prozessen auf katalytischen Grenzflächen bis zur Systemstabilität eines Anlagenverbundes über Jahre hinweg.