Der Klimawandel und seine Folgen sind die größte globale Herausforderung unserer Zeit und damit auch der Wissenschaft. Ein wichtiger Punkt ist dabei die Frage, wie eine sichere Energieversorgung ohne weiteren Raubbau an den natürlichen Ressourcen möglich ist. Hier kommt H2Giga-HyLeiT ins Spiel. Hinter dem etwas sperrigen Namen steht ein Projekt, das zu den umfangreichsten innerhalb der deutschen Forschungslandschaft gehören dürfte.

„H2Giga“ bezeichnet die Technologieplattform Elektrolyse, die Teil der nationalen Wasserstoffstrategie ist. 24 Forschungsverbünde mit insgesamt über 130 Projektpartnern sind darin eingebunden. „HyLeiT“ steht für „Kostenoptimierte Systemtechnik und Netzintegration von Systemen für die Erzeugung von grünem Wasserstoff“. Es ist ein Teilprojekt von H2Giga und wird als solches vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert. Klingt immer noch kompliziert? Hat aber ein klar umrissenes Ziel: „Es geht um nicht weniger als die Entwicklung einer neuen Generation von Elektrolysestromrichtern und elektrischer Systemtechnik für die Energieversorgung der Wasserstoffelektrolyse“, erklärt Steffen Bernet, Professor für Leistungselektronik an der TUD.

Grüner Wasserstoff gilt als entscheidende Basis für eine klimaneutrale und damit erdgas-unabhängige Energieversorgung. Gebraucht wird er in vielen Bereichen der Industrie, etwa im Stahlbau oder bei chemischen Fertigungsprozessen, aber auch im Schiffsverkehr und in Flugzeugen. An der TU Dresden gibt es reichlich Expertise im Bereich der Elektrischen Energietechnik. Gleich drei Professuren sind deshalb in das bundesweite H2Giga-HyLeiT-Projekt eingebunden. Neben den Experten für Leistungselektronik sind auch Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler aus der Hochspannungs- und Hochstromtechnik sowie der Elektroenergieversorgung involviert. Der Anspruch ist hoch. „Ein wesentliches Ziel des Projekts ist die Schaffung der Voraussetzungen für eine serielle Produktion von Elektrolyseanlagen für grünen Wasserstoff im industriellen Maßstab in einem Leistungsbereich von zunächst einigen 100 Megawatt bis in den Gigawatt-Bereich. Ein zweites, ebenso wichtiges, Ziel des Projekts ist die Erhöhung der Wirtschaftlichkeit von Anlagen zur Produktion von grünem Wasserstoff“, fasst Steffen Bernet zusammen.

Die kostengünstige Serienfertigung von Elektrolyseanlagen gilt als eine wesentliche Voraussetzung für eine erfolgreiche Umsetzung der Wasserstoffstrategie in Deutschland und der EU. Dabei geht es auch um die Wettbewerbsfähigkeit der hiesigen Wirtschaft. Auch deshalb sind die Teilziele von HyLeiT durchaus ambitioniert. So werden unter anderem eine Halbierung der Kosten, eine Verbesserung der Gleichstromqualität für den Elektrolyseur, ein höherer Wirkungsgrad sowie höhere Sicherheit, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit angestrebt. Professor Steffen Bernet und seine Kolleginnen und Kollegen leisten gegenwärtig ihren Beitrag dazu. Spannend sei das auf jeden Fall. Zum einen, weil neue Technologien für zukünftige Produkte erforscht und entwickelt werden. Und zum anderen, weil die Forscherinnen und Forscher damit ganz aktiv an einer der größten Herausforderungen unserer Zeit arbeiten, der Zukunft der Energieversorgung.