Akademische Einrichtungen in der Wasserstoffregion Nordwest
Der Schulterschluss zwischen Wirtschaft und Wissenschaft ist nicht nur für die Umsetzung von Pilot- und Demonstrationsvorhaben bedeutend, sondern für den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft zwingend erforderlich. Die Metropolregion Nordwest weist die hierfür erforderliche Bandbreite an akademischen Einrichtungen und Forschungsinstituten auf. Jedes, der im Folgenden benannten Institute trägt mit seiner Expertise einen Baustein dazu bei, dem ambitionierten Ziel des Aufbaus einer Wasserstoffwirtschaft entscheidend näherzukommen.
Das AWI leistet wichtige Beiträge zur Klimaforschung v.a. in Polarregionen und der Nordsee. Dabei strebt es an, emissionsarme Technologien einzusetzen: Der aktuelle Neubau des Forschungskutters „Uthörn II“ wird für den Antrieb mit Methanol ausgelegt. Als Pionieranwender unterstützt das AWI darum die Produktion von aus grünem Wasserstoff erzeugten eFuels am Standort Bremerhaven. Weitere mögliche Anwendungen liegen in Kopplung von H2-Brennstoffzellen mit PV- und Windenergieanlagen zur Energieversorgung von Stationen und Messplattformen. Mit seiner Abt. Bionik könnte das AWI zudem zur Entwicklung von Hochleistungsstrukturen für H2-Speicher sowie zur Entwicklung leichter H2-Tanks beitragen.
Fachbereich
Logistik / Stabsstelle Technologietransfer
Website
www.awi.de
www.awi.de/ueber-uns/service/presse/presse-detailansicht/neubau-des-forschungsschiffes-uthoern.html
Kontakt
Prof. Dr. Eberhard Sauter
Tel.: 0 471 - 48 31 1517
E-Mail: eberhard.sauter@awi.de
Dr. Michael Klages (Uthörn II, Methanol)
Tel: 0 471 - 48 31 1201
E-Mail: michael.klages@awi.de
Das BIAS erforscht und entwickelt seit über 40 Jahren laserbasierte Fertigungstechnologien und optische Messtechnik, stets mit dem Ziel des Wissenstransfers in die Wirtschaft. Die für die Wasserstoffwende erforderliche Großserienfertigung von Brennstoffzellen, Elektrolyseuren und weiteren wasserstoffführenden Komponenten unterstützen wir durch unsere FuE-Aktivitäten (Schwerpunkt HyLaP – Hydrogen-oriented Laser-based Production) hinsichtlich hocheffizienter, automatisierbarer Fertigungsprozesse und Qualitätssicherungsverfahren. Im Fokus stehen aktuell das Laserstrahlschweißen, das Mikrostrukturieren und die Additive Fertigung sowie die optische Prozessbeobachtung, -kontrolle und -regelung.
Schwerpunkte zum Thema Wasserstoff
- Entwicklung und Erforschung von laserbasierten Fertigungstechnologien
- Prozessentwicklung/-optimierung und Qualitätssicherung beim Laserschweißen
- Lasermikrostrukturierung von Oberflächen/Funktionsflächen
- Prozessüberwachung und -regelung bei Fertigungsprozessen zur In-line-Fehlerdetektion bzw. Defektvermeidung
- Großflächige optische Erfassung der Oberflächenbeschaffenheit und weiterer Funktionsparameter
- Additive Fertigung von Werkzeugen und Funktionsmustern
- Metallographische Analyse und mechanische Prüfung von Bauteilen
Fachbereich
Abteilung Füge- und Pulverbettverfahren (Forschungsschwerpunkt HyLaP)
Website
www.bias.de
Kontakt
ppa. Dr.-Ing. Peer Woizeschke
Tel.: 0 421 - 218 58 029
E-Mail: woizeschke@bias.de
FIBRE übernimmt mit 60 Mitarbeiter/innen Forschungs- und Entwicklungsaufgaben auf den Gebieten innovative Fasern, technische Textilien und Faserverbundwerkstoffe. Es betreibt dazu auf dem Campus der Universität und im ECOMAT materialwissenschaftliche Labore sowie Pilotanlagen und verbindet so Grundlagenforschung und anwendungsorientierte FuE-Leistungen mit einem Technologietransfer. Ein Forschungsschwerpunkt ist die Entwicklung von Leichtbaustrukturen aus CFK für die Luft- und Raumfahrt. Hierbei untersucht das Institut u.a. das Verhalten von CFK bei thermischer und mechanischer Wechselbelastung in Gegenwart von kryogenem Wasserstoff für zukünftige Tanks und Tanksysteme.
Website
www.faserinstitut.de
Kontakt
Christoph Hoffmeister
Tel.: 0 421 218 587 02
E-Mail: hoffmeister@faserinstitut.de
Faserverbundlabor:
Dr. Ernö Nemeth
Tel.: 0 421 - 218 596 80
E-Mail: nemeth@faserinstitut.de
Strukturentwicklung und Fertigungsverfahren:
Dr. Patrick Schiebel
Tel.: 0 421 - 218 596 70
E-Mail: schiebel@faserinstitut.de
Das Thema „Wasserstoff“ wir seit vielen Jahren in verschiedenen Abteilungen und Standorten des
Fraunhofer Instituts IFAM bearbeitet. Am Standort Bremen werden Einsatzszenarien von Wasserstoff im Mobilitätsbereich untersucht. Speziell im Nutzfahrzeugbereich können elektromotorische
Antriebskonzepte in Kombination mit Brennstoffzellen einen wichtigen Beitrag zur CO2 Reduzierung im
Straßenverkehr leisten. Ein weiterer Schwerpunkt ist in diesem Zusammenhang die berufsbegleitende Weiterbildung von Fach- und Führungskräften Das Fraunhofer IFAM entwickelt aktuell gemeinsam mit
dem Fraunhofer IWES einen Blended-Learning-Lehrgang »Weiterbildungsprogramm Wasserstofftechnologie«.
Fachbereich
Abteilung Technische Qualifizierung und Beratung
Website
https://www.qualifizierung.ifam.fraunhofer.de/de/weiterbildung-wasserstofftechnologie.html
Kontakt
Dr.-Ing. Gerald Rausch
Tel.: 0 421 - 22 46 242
E-Mail: gerald.rausch@ifam.fraunhofer.de
Das HyWindLab am alten Flughafen Luneort in Bremerhaven bietet Ihnen ab Mitte 2022 umfangreiche Testmöglichkeiten für Elektrolyseure und (u.a.) Brennstoffzellen im Megawattmaßstab. Im Fokus der Aktivitäten liegt die grüne Wasserstofferzeugung mit Windenergie und die Netzkompatibilität.
Mit Hilfe eines 44 MVA Netzemulators werden statische Tests, wie z.B. Wirk- und Blindleistung bei unterschiedlichen Netzzuständen, und transiente Netzereignisse (u.a. Fault-Ride-Through) geprüft. Ihr Equipment wird direkt an die Peripherie gekoppelt, wodurch das Gesamtsystem von der H2-Erzeugung bis zur Speicherung, dem lokalen Vertrieb und der Rückverstromung getestet wird.
Fachbereich
Testfeld Wind und Wasserstoff, HyWindLab
Website
www.iwes.fraunhofer.de/de/testzentren-und-messungen/elektrolyseur-testfeld.html
wind-wasserstoff-bremerhaven.de
Kontakt
Nora Denecke
Tel.: 0 471 - 14 290 318
E-Mail: nora.denecke@iwes.fraunhofer.de
Henner Heyen
Tel.: 0 471 - 14 290 162
E-Mail: henner.heyen@iwes.fraunhofer.de
Wirtschaft und Wissenschaft sind aufeinander angewiesen, damit aus kreativen Ideen praktikable Lösungen werden. Ziel des Instituts für Energie und Kreislaufwirtschaft (IEKrW) ist die Entwicklung von ökologisch und ökonomisch sinnvollen Lösungskonzepten für die Entsorgungswirtschaft/ Kreislaufwirtschaft und das produzierende Gewerbe sowie für Dienstleistungsunternehmen. Arbeitsschwerpunkt des IEKrW sind Projekte im Bereich Energie sowie zur Wiederverwendung, Verwertung und Kreislaufführung von Stoffen. Die vornehmliche Aufgabe des Instituts ist die Entwicklung von Verfahren und Konzepten zur Verwertung und Kreislaufführung von Stoffen, der effizienteren Nutzung von Rohstoffen sowie die Reinigung von Wässern, Schlämmen, Feststoffen und Abluft. Das Institut erarbeitet Gutachten und berät Unternehmen, Verbände und öffentlich-rechtliche Körperschaften. Im Bereich der Kreislaufwirtschaft und des Umweltschutzes führt das Institut Weiterbildungsmaßnahmen durch und organisiert Tagungen. Mit Bezug zum Thema Wasserstoffe wurden/werden verschiedene Vorhaben durchgeführt, beispielsweise zur Integration erneuerbarer Energien zur Decarbonisierung großer Infrastrukturen, u. a. mittels Wasserstoff und wasserstoffbasierter Energieträger (siehe https://sharc-project.de) oder zu ökobilanziellen Untersuchungen zur Beurteilung von Anlagen zur Erzeugung von grünem Wasserstoff (siehe https://www.iekrw.de/th2or), Weitere Informationen sind unter www.IEKrW.de zu erhalten.
Fachbereich
IEkrW – Institut für Energie und Kreislaufwirtschaft
Website
www.IEKrW.de
Kontakt
Prof. Martin Wittmaier
Tel.: 0 421 - 590 523 26
E-Mail: office-iekrw@hs-bremen.de
Der Fachbereich 01 – Technologie der Hochschule Bremerhaven forscht und entwickelt aktiv in
den Technologien und Anwendungsgebieten der regenerativen Energieerzeugung und -verteilung.
Neben den Erzeugungsanlagen von grünem Strom, wie PV- und Windenergieanlagen, befassen sich
die Forschungstätigkeiten unter anderem auch mit der Wasserstofftechnologie als zentrales Element
der Energiewende. In diversen Forschungsvorhaben aus den Bereichen Verfahrenstechnik,
Elektrotechnik und Regenerative Energien forschen unsere Mitarbeiter in unterschiedlichen
Arbeitsgruppen und Forschungsinstituten. Das Institut fk-wind forscht u.a. auf den Gebieten der
Lastannahmen, Simulation; Monitoring von Lasten, Betrieb- und Umweltbedingungen; Sensor- und
Messtechnik; Meeres- und Offshore-Technik; Recycling und Life Cycle Assessment; Referenzen:
Studie zur Produktion, Speicherung, Verteilung und Verwendung von „grünem“ Wasserstoff,
Integriertes Gesamtkonzept Fischereihafen Bremerhaven zur Senkung der CO2 Emissionen. Das
Institut für Automatisierungs- und Elektrotechnik (IAE) bündelt Forschungsaktivitäten aus den
Bereichen digitale und analoge Mess-, Steuer- und Regelungstechnik, System-Identifikation,
dynamische Simulation sowie Erzeugung und Verteilung elektrischer Energie. Referenzen:
Potentialstudie „Güner Strom für Bremerhaven“ (Anschluss eines 100MW Elektrolyseurs),
Teilprojekt-EFRE-Anwendungsfall „Autarke Einheiten auf Basis von Wasserstoff" (Microgrids).
Der Fachbereich 01 sieht sich dabei in den Fachgebieten der Erzeugung, Speicherung und
Rückverstromung, Import und Verteilung und in den Anwendungsfällen von Wasserstoff in
diversen Forschungsvorhaben aktiv tätig.
Fachbereich
Fachbereich 01 -Technologie
Website
www.hs-bremerhaven.de/forschung/institute/automatisierungs-und-elektrotechnik-iae/
www.hs-bremerhaven.de/forschung/institute/fk-wind/
www.hs-bremerhaven.de/forschung/forschungsprojekte/wasserstoff-gruenes-gas-fuer bremerhaven
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Uwe Werner
Tel.: 0 471 - 48 23 153
E-Mail: uwerner@hs-bremerhaven.de
Traktoren werden durch fossile Energieträger angetrieben. Derartige Arbeitsplattformen
sind gekennzeichnet durch einen sehr hohen, gering schwankenden Energieverbrauch;
diese Anwendung ist für Brennstoffzellen prädestiniert.
Im Rahmen dieses Projektes soll das NeXaT-Fahrzeug, welches bereits über einen
hybrid-elektrischen Antrieb verfügt, um ein Brennstoffzellensystem erweitert werden.
Zur Auslegung und Optimierung des elektrischen Antriebssystem wird ein Digitaler
Zwilling des Brennstoffzellensystems, der Leistungselektronik, der elektrischen Maschinen
und der Regelungssysteme erstellt.
Dies ermöglicht die Optimierung des Gesamtsystems, jeder einzelnen Komponente und
die Kopplung von virtueller und realer Welt da Simulation und Versuch synchron
durchgeführt werden.
Fachbereich
Fakultät Ingenieurwissenschaften und Informatik
Labor für Elektrische Antriebe und Grundlagen
Kompetenzzentrum Elektronik & Antriebstechnik (KEA)
Website
https://www.hs-osnabrueck.de/h2-landtechnik/
https://www.hs-osnabrueck.de/prof-dr-ing-hans-juergen-pfisterer
Kontakt
Prof. Dr. Hans-Jürgen Pfisterer
Tel.: 0 541 - 969 36 64
E-Mail: j.pfisterer@hs-osnabrueck.de
Fachbereich
Referat Forschungsentwicklung und Wissenstransfer
Website
https://www.uni-vechta.de/forschung/referat-forschungsentwicklung-wissenstransfer
Kontakt
Das Institut für Seeverkehrswirtschaft und Logistik (ISL) wurde 1954 in Bremen gegründet. Es gehört Dank der erfolgreichen Verbindung von Tradition und moderner Wissenschaft zu den europaweit führenden Instituten für Forschung, Beratung und Know-how-Transfer in der maritimen Logistik. Das Thema Wasserstoff begleitet das ISL seit 2012, etwa in Untersuchungen von Konzepten für dessen Erzeugung, zu globalen und regionalen Transportströmen von Wasserstoff und wasserstoffbasierten Kraftstoffen sowie zur Nutzung alternativer Kraftstoffe in Schifffahrt, maritimer Logistik und Hafenumschlag. Diese umfangreiche Expertise des ISL wird laufend weiterentwickelt und auf aktuellem Stand gehalten.
Website
www.isl.org
Kontakt
Dr. Nils Meyer-Larsen
Tel: 0 471 - 30 98 38 53
E-Mail: meyer-larsen@isl.org
Das Instituts für nachhaltige Energieversorgung (INEV) bildet praxisorientierte und engagierte Ingenieure, Wirtschaftsingenieure und Wirtschaftswissenschaftler aus. Um dies zu erreichen, werden Forschungs- und Praxisprojekte in Kooperation mit Industrieunternehmen bzw. Unternehmen der Energieversorgung durchgeführt. Zu den Aufgabenschwerpunkten des Instituts zählen unter anderem Projektentwicklung, die Konzeption von Energiesystemen, Wirtschaftlichkeitsberechnungen und Finanzierungskonzepte, die Evaluation von Emissionsminderungspotenzialen, CO2-Minderungsstrategien sowie Prognosen, Weiterbildungen und Seminare.
Fachbereich
Institut für nachhaltige Energieversorgung (INEV)
Website
www.jade-hs.de/inev
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. Harald Lohner
Tel.: 0 4421 - 985 24 10
E-Mail: harald.lohner@ade-hs.de
Für den Einsatz von Wasserstoff z.B. in der Verkehrsmittelindustrie, die durch Großserien- und Massenproduktion gekennzeichnet ist, sind entsprechende Werkstoffe und Prozesse zu entwickeln, die nicht nur aus technologischer Sicht geeignet sind, sondern auch wirtschaftlich und serientauglich umgesetzt werden können. Als Forschungsinstitut für werkstofforientierte Technologien setzt das Leibniz-IWT genau hier an und forscht für die Werkstoffgruppe der Metalle an entsprechenden Neu- und Weiterentwicklungen. Vom Prozessieren der Ausgangswerkstoffe, ihrer Eigenschaftseinstellung durch Wärmebehandlung und Beschichtung über Fertigungsverfahren bis zur Prüfung werden Themenfelder der Werkstoff- und Prozessentwicklung in Hinblick auf den Einsatz in der Wasserstoffwirtschaft erforscht.
Website
www.iwt-bremen.de
Kontakt
Prof. Dr.-Ing. habil. Rainer Fechte-Heinen
Tel.: 0 421 - 218 513 01
Email: fechte@iwt-bremen.de
OFFIS ist ein anwendungsorientiertes Forschungs- und Entwicklungsinstitut für Informatik mit Sitz in Oldenburg. In durchschnittlich 70 laufenden Projekten pro Jahr leistet OFFIS Forschung und prototypische Entwicklungsarbeit auf höchstem internationalem Niveau - insbesondere in den Anwendungsbereichen Energie, Gesundheit, Produktion und Verkehr. Im Bereich Energie spielt Wasserstoff eine signifikante Rolle: so wird er beispielsweise in den Projekten Wärmewende Nordwest und ENaQ als aussichtsreicher Energieträger auf dem Weg zu einer klimafreundlichen Zukunft gehandelt. Dafür gilt es die Potentiale von Wasserstoff verantwortungsvoll zu testen und den praktischen Nutzen somit für die Allgemeinheit greifbar zu machen.
Fachbereich
Anwendungsbereich Energie
Website
www.offis.de/anwendungen/energie.html
Kontakt
Dr. Ing. Jürgen Meister
Tel.: 0 441 - 9722 170
E-Mail: juergen.meister@offis.de
Fachbereich
Forschungs- und Entwicklungsbereich Wasserstoff
Website
http://www.tzn-nordenham.de/
Kontakt
Bei der Gestaltung resilienter Energiesysteme wird das Zusammenspiel technischer, ökonomischer und sozialer Aspekte betrachtet. Methodisch kommen vor allem Modellierung und Simulation, Vulnerabilitäts- und Risikoanalyse, sowie stakeholderbasierte Bewertungsansätze sowie die klassische Technikfolgenabschätzung zum Einsatz.
In Forschungsprojekten wie Kerosyn100, H2B und hyTracks untersucht das Fachgebiet unterschiedliche Transformationsoptionen die durch den Einsatz von Wasserstoff entstehen.
Das Fachgebiet ist im Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen verortet und darüber hinaus Mitglied im artec–Forschungszentrum Nachhaltigkeit sowie im Bremer Forschungszentrum für Energiesysteme (BEST)
Fachbereich
Fachgebiet Resiliente Energiesysteme
Website
www.uni-bremen.de/res
Kontakt
Dr. Torben Stührmann
Tel.: 0421 - 218 648 96
E-Mail: t.stuehrmann@uni-bremen.de
Die Arbeitsgruppe von Prof. Wark an der Universität Oldenburg beschäftigt sich seit vielen Jahren mit dem Forschungsgebiet Photokatalyse; darin werden insbesondere neue Photokatalysator-Materialien für die photokatalytische bzw. photoelektrochemische H2-Bildung entwickelt, synthetisiert und getestet. Dabei wird neben der direkten Wasserspaltung auch die H2-Bildung aus Abfallstoffen bzw. Stoffen, die in Aufbereitungsprozessen in großem Maße anfallen (z.B. Glycerin als Nebenprodukt der Biodiesel-Herstellung). Ganz aktuell beteiligt sich die Arbeitsgruppe Wark an einem Projekt, welches durch das Niedersächsisches Ministerium für Wissenschaft und Kultur gefördert wird, und sich - in Kooperation mit weiteren niedersächsischen Hochschulen und Forschungsinstituten sowie Industrie-Unternehmen - mit der Entwicklung und Testung von neuartigen Elektrokatalysator-Systemen für die Wasserelektrolyse zu Wasserstoff im Dunklen, d.h. unter Nutzung elektrischer Energie. In Zusammenarbeit mit dem DLR-Institut in Oldenburg beschäftigt sich die Wark-Gruppe auf mit der Entwicklung von Materialien für Brennstoffzellen, u.a. wird der Einsatz von Kohlenstoff-Materialien, die aus Abfall-Biomassen erzeugt werden, genutzt werden können.
Fachbereich
Institut für Chemie in der Fakultät 5 - Mathematik und Naturwissenschaften/Fachgebiet Technische Chemie
Website
http://www.uni-oldenburg.de/tc-wark/
Kontakt
Prof. Dr. Michael Wark
Tel.: 0 441 - 798 3675
E-mail: michael.wark@uni-oldenburg.de

