Wasserstoff und seine Derivate gelten aufgrund ihrer sektorenübergreifenden Einsatzmöglichkeiten sowie gegenüber elektrischer Energie vergleichsweise guten Speicher- und Transportierbarkeit als wichtige Energieträger für eine klimaneutrale Gesellschaft. Insbesondere in sogenannten „hard-to-abate“ Anwendungen, wie z. B. in dem Luftverkehr oder in der Stahlproduktion, werden molekülbasierte Energieträger als ein wichtiger Baustein für die Erreichung der verbindlichen Klimaschutzziele angesehen.

Vor diesem Hintergrund konzentriert sich die Forschungsgruppe „Wasserstoff und Derivate“ auf die Modellierung, Analyse und Bewertung der Produktion und Bereitstellung von wasserstoffbasierten Energieträgern. Ein wesentliches Ziel ist innovative und nachhaltige Lösungen zur Defossilisierung unterschiedlicher Sektoren zu entwickeln sowie bestehende und diskutierte Konzepte zu bewerten und ggf. weiterzuentwickeln. Für die techno-ökonomische und ökologische Bewertung solcher Prozesse und Konzepte wird eine Vielzahl von Methoden und Ansätzen wie u. a. Simulationen, Optimierungen, Potenzialanalysen und Life Cycle Assessments genutzt und dabei auf Software-Pakete wie beispielsweise Aspen Plus, Python und Matlab zurückgegriffen.

Die Untersuchungen umfassen die Produktion, Bereitstellung und Nutzung von strom-  und biomassebasierten Energieträgern. Neben Wasserstoff liegt der Fokus auch auf anderen gasförmigen Wasserstoffderivaten wie Methan und Ammoniak sowie auf flüssigen wasserstoffbasierten Energieträgern wie u. a. Naphtha, Kerosin, Methanol und Ethanol. Zu den inhaltlichen Schwerpunkten dieser Forschungsgruppe zählen u. a.:

• Wasserstoffproduktions- und Bereitstellungsketten unter Berücksichtigung verschiedener Derivate wie Flüssigwasserstoff, LOHCs, Methan, Methanol und Ammoniak
• Produktion von kohlenwasserstoffhaltigen Energieträgern z. B. über Fischer-Tropsch- und Methanol-Synthese
• Nachhaltigkeitsregulierung von alternativen Energieträgern gemäß der RED II und dem ETS
• Kohlenstoffdioxidgewinnung, -verfügbarkeit und -bereitstellung für eine nachfolgende Nutzung mittels Wasserstoff zur Kohlenwasserstoff-Synthese

Die Forschungsgruppe „Wasserstoff und Derivate“ trägt dazu bei, wissenschaftlich fundierte Erkenntnisse im Bereich der Defossilisierung des globalen, nationalen und lokalen Energiesystems zu gewinnen sowie innovative Lösungen zu entwickeln und bewerten, um eine nachhaltige und emissionsarme Weiterentwicklung unserer Energieversorgung mitzugestalten. Dazu finden Sie hier die aktuellsten wissenschaftlichen Veröffentlichungen.

Wir freuen uns über Ihr Interesse an unserer Forschung und laden Sie herzlich dazu ein, mehr über unsere Arbeit zu erfahren. Bei Fragen oder Interesse an einer Zusammenarbeit stehen wir Ihnen gerne zur Verfügung.

Gruppenleitung: Dr. Jelto Lange