Für eine effektivere und nachhaltigere Wasserstoffspeicherung
Nachwuchsforschende der Fakultät für Maschinenbau und der Fakultät für Naturwissenschaften wollen das Betanken mit Wasserstoff beschleunigen – Speichersysteme aus Magnesium stehen im besonderen Fokus
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In einem Labor der Professur Materialien für innovative Energiekonzepte der TU Chemnitz können an Werkstoffproben die Wasserstoffaufnahme und -abgabe mittels Differenz-Thermoanalyse und Thermogravimetrie im Temperaturbereich bis zu 1.250 Grad Celsius ermittelt werden. Die dafür notwendige wasserstoffhaltige Atmosphäre wird in einer simultanen thermischen Analyse-Apparatur erzeugt. Foto: Jacob Müller
Das Sächsische Staatsministerium für Wissenschaft, Kultur und Tourismus startete im Rahmen der Initiative REACT-EU ein neues Förderprogramm für Nachwuchsforschende an den sächsischen Hochschulen, in dem auch das Projekt „REACT with H2: Effektive und nachhaltige Wasserstoffspeicherung für Brennstoffzellen“ der Technischen Universität Chemnitz mit rund 312.000 Euro gefördert wird. Daran beteiligt sind fünf Professuren aus zwei Fakultäten der Universität. Die Projektleitung und -verantwortung liegt bei der Professur Verbundwerkstoffe und Werkstoffverbunde (Prof. Dr. Guntram Wagner, Andreas Gester). Beteiligt sind außerdem die Professur Werkstoff und Oberflächentechnik (Prof. Dr. Thomas Lampke, Vanessa Meinhold), die Professur Werkstoffwissenschaft (Prof. Dr. Martin Wagner, Nadja Berndt), die Professur Alternative Fahrzeugantriebe (Prof. Dr. Thomas von Unwerth, Philipp Hübner) sowie die Professur Materialien für innovative Energiekonzepte (Prof. Dr. Marc Armbrüster, Morgan Emily Uland).
Ziel der Nachwuchsforschenden ist es, bis Ende 2022 innovative Werkstoffe und Prozesse zu entwickeln, die sowohl eine sichere Betankung von mit Wasserstoff angetriebenen Fahrzeugen beschleunigen als auch eine anforderungsgerechte und zuverlässige Bereitstellung von Wasserstoff für leistungsfähige Brennstoffzellenantriebe ermöglichen. „Im Mittelpunkt stehen dabei mikrostrukturierte Werkstoffoberflächen auf dünnen Trägermaterialien mit extrem hohen Diffusionsraten“, sagt Prof. Dr. Guntram Wagner. Durch die Entwicklung und Bereitstellung von reproduzierbaren, großserientauglichen Prozessen sollen die Kosten bei der Wasserstoffspeicherung merklich reduziert werden. Werkstoffseitig stehen der sehr gut verfügbare und im Vergleich zu aktuellen Batterieantrieben erheblich kostengünstigere Leichtbauwerkstoff Magnesium und dessen Legierungen im Fokus. Die Nachwuchsforschenden untersuchen die Speicher- und Abgabediffusionsgeschwindigkeit insbesondere von Reinmagnesium sowie von ausgewählten MgAl-basierten Legierungen. „Auf Grund der an den beteiligten Professuren vorhandenen Anlagen und Prüfsysteme können die Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftler sehr schnell neue Werkstoffkombinationen untersuchen und Prozessabläufe charakterisieren. Die Interdisziplinarität stellt somit eine hohe Effizienz der Nachwuchsforschergruppe sicher“, betont Wagner.
Hintergrund: Initiative REACT-EU
Zur Bewältigung der durch die COVID-19-Pandemie verursachte Krise stellt die Europäische Union den Mitgliedstaaten im Rahmen der Initiative REACT-EU („Recovery Assistance for Cohesion and the Territories of Europe“) zusätzliche Fördermittel im Rahmen der Europäischen Struktur- und Investitionsfonds zur Verfügung. Der Freistaat Sachsen hat für die Jahre 2021/2022 insgesamt 16 Millionen Euro an REACT-Mitteln für den Europäischen Sozialfonds (ESF) erhalten. Unterstützt werden insbesondere junge Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler an den sächsischen Hochschulen, die in den letzten 18 Monaten unter erheblichen Einschränkungen in ihrer wissenschaftlichen Weiterbildung aufgrund der Covid-19--Pandemie zu leiden hatten.
Weitere Informationen erteilen Prof. Guntram Wagner, E-Mail guntram.wagner@mb.tu-chemnitz.de sowie Andreas Gester, E-Mail andreas.gester@mb.tu-chemnitz.de.
Mario Steinebach
09.02.2022
