Grüner Wasserstoff ist essenziell für das Erreichen der Pariser Klimaschutzziele: Mit seiner Hilfe ist es möglich, Deutschlands größte Treibhausgas-Verursacher klimafreundlich umzugestalten und gleichzeitig den Technologiestandort Deutschland zu stärken. Bereits heute fördert das Bundesforschungsministerium eine Vielzahl von wissenschaftlichen Projekten im Bereich Wasserstoff.

Die Wasserstoff-Leitprojekte

Die bisher größte Initiative des Bundesforschungsministeriums bilden mit einem Fördervolumen von 700 Millionen Euro die Wasserstoff-Leitprojekte. Darin entwickeln Wirtschaft und Wissenschaft gemeinsam Lösungen, um Hürden auszuräumen, die eine deutsche Wasserstoffwirtschaft noch behindern:

1. Das Leitprojekt H₂Giga macht die Herstellung von Elektrolyseuren zur Wasserstoff-Produktion bereit fürs Fließband.
2. Das Leitprojekt H₂Mare entwickelt Technologien, mit denen sich Wasserstoff und Wasserstoff-Folgeprodukte offshore, also auf hoher See, herstellen lassen.
3. Das Leitprojekt TransHyDE testet bestehende Wasserstoff-Transport-Technologien, entwickelt sie weiter und analysiert, welche Transport-Methode wann, wo und in welchem Umfang am besten geeignet ist.

Die Wasserstoff-Leitprojekte sind das Ergebnis eines Ideenwettbewerbs: Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft waren eingeladen, Ideen zu Wasserstoff-Großprojekten einzureichen. Im Rahmen des Updates der Nationalen Wasserstoffstrategie sollen die Leitprojekte nun weiterentwickelt werden.

Technologien von morgen und übermorgen: Die Wasserstoff-Grundlagenforschung

Teil des Ideenwettbewerbs zu den Wasserstoff-Leitprojekten war auch ein Förderaufruf für Projekte der Wasserstoff-Grundlagenforschung. Sie sollen den Wasserstoff-Technologien von morgen und übermorgen beim Sprung aus dem Labor in die Wirtschaftlichkeit helfen. Dabei suchen sie Antworten auf grundlegende Fragen der Wasserstoffwirtschaft und legen so die wissenschaftliche Basis für neue Produkte und Anwendungen in fünf Themenbereichen:

1. Wasserstofferzeugung
2. Wasserstoffspeicherung
3. Wasserstofftransport
4. Wasserstoffnutzung
5. Übergreifende Wasserstoffforschung

So entwickelt beispielsweise das Projekt AEMready die edelmetallfreie AEM-Elektrolyse weiter, H2Meer untersucht die Herstellung von Wasserstoff aus Meerwasser und CORAL-HD will die Lebensdauer von Brennstoffzellen in Nutzfahrzeugen verbessern.

Wasserstoff in Theorie und Praxis: Die Kopernikus-Projekte P2X und Ariadne

Schon seit 2016 forscht das Kopernikus-Projekt P2X umfassend zu Wasserstofftechnologien. Im Rahmen seiner dritten Projektphase will P2X u.a. die Herstellung von Kraftstoffen wie Diesel, Benzin und Kerosin aus CO2 und Wasserstoff im großen Maßstab testen.

Das Kopernikus-Projekt Ariadne führt komplexe sozialwissenschaftliche und partizipative Untersuchungen durch, wann unter welchen Bedingungen wie viel Wasserstoff in welchem Bereich benötigt wird – und was das in der Praxis bedeutet. So analysiert Ariadne beispielsweise, wie viel Wasserstoff die Industrie, der Verkehr, die Strom- und die Wärmeversorgung benötigen – abhängig davon, welche Entscheidungen Deutschland auf dem Weg in die Klimaneutralität trifft.

Wasserstoff zur Abgasaufbereitung: Das Projekt Carbon2Chem

Organisatiorisch ähnlich konzipiert wie die Kopernikus-Projekte ist das Großprojekt Carbon2Chem. Es nutzt Abgase eines Stahlwerks als Rohstoff – statt sie in die Atmosphäre entweichen zu lassen. Mithilfe von Wasserstoff werden aus den Abgasen dann klimafreundliche Chemikalien. Weil der Carbon2Chem-Ansatz bereits erfolgreich getestet wurde, wird dieser momentan auch auf Branchen übertragen, die ebenfalls unvermeidbare CO2-Emissionen ausstoßen: nämlich die Zement- und die Müllverbrennungs-Industrie.

Wasserstoff für den Strukturwandel: Das Innovationscluster HC-H2

Das Rheinische Revier ist für seinen Kohle-Abbau bekannt. Das Helmholtz-Cluster für nachhaltige und infrastrukturkompatible Wasserstoffwirtschaft (HC-H2) in Jülich will das ändern: Mit seiner Hil-fe soll das Revier zu einem bundesweiten Wasserstoff-Hotspot werden. Zusammen mit Wirtschaft und Kommunen entwickelt und testet das HC-H2 notwenige Komponenten zum Aufbau lokaler Wasserstoff-Infrastrukturen im Rheinland. Dafür setzt das HC-H2 sowohl auf Grundlagen- als auch auf anwendungsorientierte Forschung und vernetzt lokale Akteure.