H2Fonds – Zeit für Wasserstoff!

Hintergrund:

Wasserstoff wurde bisher vor allem aus den Fachbereichen der Naturwissenschaften, den Ingenieurswissenschaften oder von den Wirtschaftswissenschaften erforscht und finanziell gefördert. Es gibt daher eine große Forschungslücke im Bereich der Sozialwissenschaften. Bisherige Erfahrungen in der Energiewende haben jedoch gezeigt, dass es ebenso wichtig ist, die Rolle der Gesellschaft in der Energietransformation zu verstehen, wie die Technologie selbst. Dementsprechend gibt es einen hohen Bedarf an sozialwissenschaftlicher Forschung, um die Herstellung von grünem Wasserstoff ausreichend aus unterschiedlichen Perspektiven beleuchten zu können. Grüner Wasserstoff spielt jetzt schon in der Nachhaltigkeitsstrategie der EU eine zentrale Rolle und Infrastrukturen werden bereits gebaut. Allerdings gibt es Befürchtungen, dass bei der Etablierung von grünem Wasserstoff als wichtiger Energieträger bestehende Ungerechtigkeiten reproduziert werden.

Zielsetzung:

Ziel dieses Forschungsprojektes ist es, in der Arbeitsgruppe "Sozialgeographie der Küsten und Meeren unter der Leitung von Prof. Dr. Silja Klepp Kompetenzen im Bereich der sozialgeographischen Wasserstoffforschung aufzubauen. Im Rahmen des Projektes sollen zwei Kurzstudien angefertigt und anschließend eine Exkursion durchgeführt werden. 

In der ersten Kurzstudie wird die Ansiedlung der Herstellung von grünem Wasserstoff aus der Perspektive der "socio-technical imaginaries" erforscht. Diese "imaginaries" sind kollektive Zukunftsvorstellungen von Politik, Gesellschaft und Wissenschaft, die handlungsleitend wirken. Der theoretische Ansatz beruht zudem auf der Annahme, dass sich Wissenschaft und Gesellschaft in ihren Entwicklungen gegenseitig beeinflussen und somit auch politisch sind. Die Studie hat das Ziel, am Beispiel des Reallabors "Westküste100" in Heide, die gesellschaftlich-politische Dimension der Herstellung von grünem Wasserstoff zu untersuchen. Konkret wird analysiert, welche Zukunftsvorstellungen der Wasserstoffproduktion zu Grunde liegen und wie diese zustande kommen.

Die zweite Kurzstudie soll den Aufbau der Infrastruktur, die für die Herstellung und Nutzung von grünem Wasserstoff notwendig ist, unter Berücksichtigung von Gerechtigkeitsaspekten untersuchen. Transformationsprozesse sind häufig von (Landnutzungs-)Konflikten und auf Ungleichheit beruhenden Marginalisierungsprozessen begleitet. Dabei spielen fehlende Partizipation und fehlende Anerkennung bestimmter Gruppen eine wesentliche Rolle. In dieser Untersuchung sollen die Dimensionen der Umweltgerechtigkeit (Verteilungsgerechtigkeit, Prozedurale Gerechtigkeit, Gerechtigkeit der Anerkennung) empirisch analysiert werden. Ziel der Arbeit ist es, mögliche Ungerechtigkeiten in der Energiewende in Bezug auf grünen Wasserstoff aufzudecken und die zu Grunde liegenden Machtstrukturen offen zu legen.

Darüber hinaus soll im Rahmen der Förderung eine Exkursion mit ca. 20 Studierenden zum Reallabor "Westküste100" nach Heide durchgeführt werden. Diese soll voraussichtlich im August stattfinden und somit über einen H2Fonds Folgeantrag finanziert werden. In Heide soll mit Bachelorstudierenden des Studiengangs Geographie an der CAU der Wasserstoffstandort besichtigt und Akteure vor Ort besucht werden. Bei den Besichtigungen, Beobachtungen und Expert*innengesprächen soll die Herstellung von grünem Wasserstoff analysiert und diskutiert werden, vor allem in Bezug auf Umweltgerechtigkeit, Partizipation und Transformation. So können die während der ersten Projektlaufzeit gewonnen Erkenntnisse direkt mit den Studierenden geteilt werden. Davon erhoffen wir uns, dass das Interesse an dem Thema innerhalb der Universität und unter den Studierenden steigt, und dass es zu einer Zunahme von Abschlussarbeiten über grünen Wasserstoff kommt.

Hintergrund:

Der Einsatz von Wasserstoff für die Energiewende und den maritimen Bereich ist von immenser Wichtigkeit für das Ziel der CO2-Neutralität Deutschlands bis 2040 und wird meine Forschungsschwerpunkte im Bereich der Energietechnik die nächsten Jahre prägen. Vor drei Wochen haben ein Team aus der CAU, thyssenkrupp Marine Systems und der FH-Kiel, vertreten durch mich, eine Zusage für ein Forschungsprojekt im Bereich Wasserstoff erhalten. Dieses Forschungsprojekt „Captn Energy" ist ein 6-iähriges Forschungsprogramm, das im Rahmen der WiR Förderung des BMBF eingeworben wurde (noch nicht gestartet). Das mit einem Fördervolumen von 15 Mio € dotierte Projekt befasst sich inhaltlich mit der maritimen CO2-neutralen Energieversorgung von Schiffen und soll die Einführung u.a. von Wasserstoff im maritimen Bereich in der Region um Kiel und dem Nordostseekanal bis Brunsbüttel stärken.

Zielsetzung:

Es hat sich die einmalige Möglichkeit ergeben, im Rahmen einer „Unternehmerreise" der WTSH mit Schwerpunkt Energie - Wasserstoff & Speichertechnologie ins Silicon Valley zu reisen. Das Silicon Valley in den USA gilt als eine der weltweiten Innovationszentren für neueste Technologien. Diese Reise bietet eine ideale Möglichkeit, Innovationsideen aus den USA nach Schleswig-Holstein zu übertragen und so die Wirtschaft in der Region zu stärken. Zusätzlich können die Kontakte zu den Vertreterinnen und Vertretern der mitreisenden Unternehmen aus Schleswig-Holstein vertieft werden. Im wissenschaftlichen Bereich sind folgenden Besuche im Rahmen der WTSH Reise geplant:

1. UC lrvine - Treffen mit dem Forschungsteam um Dr. Jack Brouwer

2. Berkeley Lawrence - Treffen mit dem Forschungsteam um Adam Weber

3. Shell - Enge Forschung gemeinsam mit UC lrvine

4. SoCalGas - SoCalGas arbeitet zum einen eng mit der UC lrvine zusammen und hat zum anderen mehrere Forschungsgrants zum US-Earthshot abgegeben .

5. Toyota Fuel Cell Research Center - Besuch des Reallabors von Toyota North America Fuel Cell Research

6. AC Transit - AC Transit hat gemeinsam mit der Stanford University die 5x5 Studie (Zero-emission transit bus technology analysis)

Die fünf Tage der Reise sind voll ausgeplant und bieten keine Luft, um weitere Kontakte in der Region zu knüpfen. Aus diesem Grund plane ich weitere Termine vor Beginn der eigentlichen Delegationsreise und im Anschluss daran (Aufenthalt in Los Angeles (2 Arbeitstage) und einen längeren Aufenthalt von 4 Arbeitstagen in San Francisco). Dies würde dazu dienen, Kontakte zu schließen und mich persönlich weiterzubilden sowie Netzwerke auf- und auszubauen. Dazu zählen Besuche der Partnerhochschulen „San Francisco State University" sowie „University of San Francisco". Es soll versucht werden, Kontakte zu den Leistungselektronischen Instituten von Berkeley und Stanford aufzubauen als auch Inspiration zu bekommen und Kontakte im Silicon Valley zu knüpfen. Dies soll unter dem Aspekt der Städtepartnerschaft auch die Kooperation der Forschung im Bereich der Wasserstoffforschung vertiefen. Ich gehe davon aus, dass ich mit meiner Forschungstätigkeit z.B. mit Volkswagen, Siemens, Infineon und den aktuellen Wasserstoffaktivitäten zu einen interessanten Austauschpartner werde.

In den ca. 4,5 Monaten (bis Ende Februar) nach der Reise möchte ich aktiv den Austausch mit Interessierten aus Schleswig-Holstein suchen, um die gewonnen Inspirationen zu teilen, wie z.B. dem Fraunhofer ISIT oder den anderen Hochschulen in Schleswig-Holstein als auch möglichen Unternehmen. Das erworbene Wissen aus der Reise werde ich darüber hinaus im Anschluss für das bereits erwähnte Projekt „Captn Energy" nutzen, das der Region Kiel und Nord-Ostsee-Kanal zugutekommen wird.

Zusätzlich ist ein Antrag im Bereich Brennstoffzellen und DC/DC Wandler für maritime Anwendungen mit dem Titel „Innovative Brennstoffzellentechnologie und hoch effiziente Leistungselektronik auf einem autonom schwimmenden Versuchsträger" bei BmWK gestellt. Eine Bewilligung ist noch offen.

Die Erfahrungen der Reise werden bei einer Bewilligung ebenfalls in dieses 3-jährige Projekt eingehen. Durch meine Funktion als Sprecher der Forschungsschwerpunkte „Energie" und „Mobilität" der Fachhochschule Kiel hat die Reise auch innerhalb der Fachhochschule Kiel Multiplikationseffekte für weitere Aktivitäten im Bereich der Wasserstoffforschung.

Erfahrungen zum H2Fonds-Förderprogramm:

Das Projekt Wasserstoff für die Energiewende finanzierte eine Delegationsreise zum Thema Wasserstoff an die Westküste der USA, nach Kalifornien mit ein paar zusätzlichen Tagen in denen eigene interessante Partner besucht wurden. Im Rahmen der Reise, vom 30.10.2022 bis zum 05.11.2022, haben sich 18 Teilnehmende aus Norddeutschland über fünf Tage mit verschiedenen Wasserstoff-Experten in Los Angeles, San Francisco und Sacramento verteilt auf 13 Standorte austauschen können. Das Ziel der Delegation war es, Akteure aus unterschiedlichen Ländern zusammenzuführen, um Unterschiede hinsichtlich der Erreichung von Klimazielen mit Hilfe von Wasserstoff zu beleuchten und diese zu reflektieren sowie eine Vernetzung herzustellen, um auch grenzübergreifende Kooperationen zu ermöglichen.

Zu den Teilnehmenden gehörten wichtige Player aus Schleswig-Holstein, Hamburg und Bremen sowie ein Teilnehmer aus Mecklenburg-Vorpommern. Mitreisende waren dabei aus unterschiedlichen Bereichen vertreten, wie aus dem Förder- und Ansiedlungsbereich als auch aus dem wissenschaftlichen Bereich wie dem Fraunhofer IFAM und wichtigen Firmen aus dem Bereich der Herstellung von Wasserstoff Komponenten oder Systemen.

Bei den besuchten Institutionen war die Bandbreite auch sehr breit, von Forschungseinrichtungen und Universitäten über Firmen bis zu Anwendern die eine Wasserstoffbusflotte betreiben.

Das Ziel meines Antrages war es über die Reise sowohl Knowhow im Bereich Wasserstoff zu gewinnen als auch eine Vernetzung mit den wichtigsten Akteuren in der Region zu erhalten. Dieses Ziel wurde voll erreicht.

Die bisherigen Forschungsaktivitäten von mir und meinem Team haben den Schwerpunkt der Leistungselektronikentwicklung. Dieser hat Schwerpunkte im Bereich der Elektromobilität als auch im Bereich der Energiewandler für erneuerbare Energien wie Solarinverter. Die Reise hat meine Kompetenzen im Bereich Wasserstoff wesentlich aufgewertet. Für mein Team und mich ergeben sich dadurch in den nächsten Jahren viele neue Themenfelder der Forschung.

Durch die Reise sind viele neue Kontakte entstanden mit denen gemeinsam über Förderungen gesprochen wird. Mit der Firma thyssenkrupp Marine Systems wurde ein Antrag im Bereich der Leistungselektronik für Brennstoffzellen beim Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz gestellt, bei dem bereits eine Aufforderung zur Antragsstellung vorliegt.

Aus meiner Sicht war das Programm extrem wertvoll und wird meine Forschung im Bereich Wasserstoff die nächsten Jahre nachhaltig beeinflussen. Das entstandene Netzwerk wird dazu beitragen die Region durch gemeinsame Forschungsvorhaben in den nächsten Jahren voran zu bringen.

Ohne das Förderprogramm „H2Fonds – Zeit für Wasserstoff!“ wäre eine solche Reise in die USA und die Kontakte in der Form zu sämtlichen Akteuren im Land nicht möglich gewesen.

Hintergrund:

Herstellung einer Laserstruktierierten Festoxidbrennstoffzellmembran-Elektroden-Einheit Y-Zr02 Membranen werden in Brennstoffzellen als Ionenleiter und Separator verwendet. Ziel ist es diese energieeffizient, möglichst dünn in verschiedener Geometrie mittels eines Lasersinter-Prozesses herzustellen. Beim Lasersintern werden Hochtemperaturreaktionen genutzt, um die Membranen mit elektrisch leitfähigen Schichten für Kathoden- und Anodenseite zu versehen. Die Anforderungen an diese Schichten umfassen neben den elektrischen Eigenschaften die hohe mechanische Stabilität als auch Oxidationsstabilität um eine dauerhafte Anwendung in einer Festoxidbrennstoffzelle zu ermöglichen. Perspektivisch werden bei einer erfolgreichen Herstellung der leitfähigen Schichten die Membranen anschließend mit Katalysatoren belegt. Neben der Herstellung wird die Charakterisierung der Schichten die Kernaufgabe des Projektes darstellen. Die elektrische Leitfähigkeit der erstellten Schichten wird durch Strom-Spannungs-Messreihen erfasst und bewertet. Als begleitende Untersuchungsmethoden werden Optische- und Elektronenmikroskopie-Untersuchungen sowie dynamische als auch zyklische Heiztests zur Bestimmung der temperaturabhängigen elektrischen Eigenschaften durchgeführt. Diese Heiztests erlauben zudem eine erste Abschätzung der Stabilität als der Haltbarkeit der leitfähigen Schichten. Zur Vorbereitung eines EFRE Antrags mit dänischen Partnern von der Syddansk Universitet (SDU) sollen Treffen durchgeführt werden.
 

Zielsetzung:

Ziel der Maßnahme ist die Durchführung von Arbeiten an einer Festoxidbrennstoffzellmembran durch die erfolgreiche Umsetzung des Arbeitsplans mit finalem Proof-of-Concept. Der Indikator für eine erfolgreiche Zielerreichung ist die erfolgreiche, strukturierte Erstellung einer leitfähigen Schicht auf der Membranoberflächen mittels Lasersintern. Die Experimente werden in der Arbeitsgruppe Funktionale Nanomaterialien von Prof. Rainer Adelung durchgeführt. Die Arbeitsgruppe verfügt über die entsprechenden Labore und Ausstattungen und ist Teil der Technischen Fakultät an der Christian-Albrechts-Universität (CAU) zu Kiel. Aufgrund der vorhanden Ausstattung werden neben Verbrauchsmitteln nur Sachkosten beantragt welche für eine Modifikation des bestehenden Laseraufbaus notwendig sind. Dies beinhaltet ein dynamisches Leistungsmessgerät welches zur Einstellung bei der Einkopplung der Laserleistung zwingend erforderlich ist. In der Arbeitsgruppe existieren Vorarbeiten im Bereich der Wasserstofftechnologie. Dies umfasst Wasserstoffsensoren als auch Arbeiten für die Entwicklung eines 3D-gedruckten Wasserstofftanks auf Graphenebasis im Rahmen des EU Projekts "FlagEra".

Neben der Forschung an dieser hochaktuellen Fragestellung stellt das geplante Projekt die Möglichkeit dar die Ausrichtung der Materialwissenschaft an der CAU Kiel weiter in Richtung von zukunftsweisenden Techniken zu schärfen. Es existiert seit kurzem bereits eine Lehrveranstaltung mit dem Titel "Advanced Energy Materials" welche die Ausrichtung der Materialwissenschaften an der CAU Kiel mehr in Richtung von Energie-Themen zeigen soll. Das geplante Projekt würde das Thema der Brennstoffzellen noch weiter in den Fokus bringen und könnte anschließend auch in der Lehre noch weiter als bislang berücksichtigt werden.

Erfahrungen zum H2Fonds-Förderprogramm & Forschungsergebnisse:

Auswahl und Lasereigenschaften der leitfähigen Beschichtungsmaterialien.

Festoxid Brennstoffzellen werden üblicherweise aus Yttrium-stabilisiertem Zirkondioxid (Y-Zr02) hergestellt, da diese über exzellente Sauerstoffleitfähigkeit bei hohen Temperaturen verfügen. Gleichzeitig handelt es sich hierbei aber um Keramiken, die selbst nicht leitfähig genug sind, um den durch die Reaktion von Sauerstoff und Wasserstoff in der Brennstoffzelle gewonnenen Strom abzugreifen. Daher wurden in diesem Projekt Materialien ausgewählt, die sich direkt bei der Herstellung von Y-Zr02 mit diesem Material verbinden lassen und eine Leitfähigkeit ermöglichen. Aufgrund des hohen Schmelzpunkts und der Inkompatibilität von Metallen und dem keramischen Y-Zr02 ist es üblicherweise schwer, leitfähige Elektroden auf diesen Membranen aufzubringen. Ein Laserverfahren wurde ausgewählt, bei dem das Grundmaterial direkt aufgeschmolzen und mit dem Elektrodenmaterial verheiratet werden kann. Es wurde Titan als Trägermaterial ausgewählt, das über die Reaktion mit Stickstoff bei hohen Temperaturen zu der leitfähigen Nitridkeramik Titannitrid (TiN) reagiert. Ein Hochleistungs-0O2-Laser schmilzt das Y-Zr02 bei Temperaturen über 2700°C lokal auf. Dazu wurde ein Laserleistungsmessgerät angeschafft, mit dem die Leistung des Lasers gemessen, kalibriert und genau eingestellt werden konnte.
 

Herstellung der leitfähigen Schichten

Titanpulver (Partikelgröße ca 10 pm) wurde in dünnen Schichten auf den Y-Zr02 verteilt und anschließend wurden die Oberflächen bei einer Leistung von ca. 40-70 Watt auf einer Fläche mit einem Spot-Durchmesser von ca 100 pm mit dem Laser beleuchtet. Dieses Verfahren wurde unter verschiedenen Atmosphären durchgeführt (Spülung mit Druckluft, Stickstoff, Argon und Formiergas (d.h. 10% Wasserstoff und 90% Stickstoff)). Unter Druckluft reagiert das Titanpulver zu Titanoxid, das selbst keine Leitfähigkeit besitzt. Unter Stickstoff bildet sich das Monoxid von Zirkon (Zr0) aus, während das Titan weitestgehend verdampft. Erst unter Formiergasatmosphäre bildet sich eine dünne, goldene, leitfähige Schicht an TiN aus. Abhängig von der Dicke des beschichteten Titanpulvers, kann die Reaktion vollständig oder unvollständig ablaufen.
 

Untersuchung der beschichteten Y-Zr02 Proben hinsichtlich Morphologie, Stabilität und Leitfähigkeit

Das so hergestellte TiN auf Y-Zr02 ließ sich nicht durch mechanisches Kratzen entfernen. Die abkratzfeste Verbindung zwischen den beiden Keramiken ist mit anderen Verfahren so weit in der Literatur bekannt, nicht möglich. Die Schichten hatten eine Spurbreite, die ein wenig größer war als die Spotgröße, also ca. 1 mm. Durch rastern konnten auch flächige Schichten erzeugt werden. Zur Untersuchung des Haftungsmechanismus wurden elektronenmikroskopische Untersuchungen durchgeführt. Mit dem gröberen (10 nm maximale Auflösung) Rasterelektronenmikroskop konnte das Interface zwischen TiN und Zr02 nicht mehr untersucht werden. In Zusammenarbeit mit der Arbeitsgruppe von Prof. Dr. Lorenz Kienle aus dem Institut für Materialwissenschaft wurden Querschnitte
und Messungen im hochauflösenden Transmissionselektronenmikroskop durchgeführt werden. Diese ergaben, dass sich die beiden Keramiken in 3D durchdringen, sodass die Haftung über einen mechanischen Interlock Mechanismus funktioniert, der nicht auf die chemische Kompatibilität zwischen den beiden Keramiken angewiesen ist. Die Schichtdicke ist weniger 10 nm. Die Leitfähigkeit der Schichten ist im Bereich von wenigen Ohm, was für die sehr geringe Dicke der Schichten erstaunlich hoch ist. Das liegt an der hohen Grundleitfähigkeit von TiN.

Zusammenfassend lässt sich feststellen, dass die gesetzten Ziele innerhalb der Laufzeit erreicht werden konnten. Durch die Erforschung des Herstellungsmechanismus ergibt sich die Möglichkeit auch chemisch inkompatible Elektrodenmaterialien mit der Membran aus Y-Zr02 zu verbinden, was enormes Potential für die nächste Generation Festoxidbrennstoffzellen bietet.

Die Experimente wurden am Institut für Materialwissenschaft am Lehrstuhl für Funktionale Nanomaterialien von Prof. Dr. Rainer Adelung durchgeführt. Die Anschaffung des Laserleistungsmessgeräts befördert über dieses Projekt hinaus auch andere Aktivitäten, die mit dem direkten, lasergestützten 3D Druck von Keramiken wir Zr02 zu tun haben. Daher ist die Förderung durch den H2-Fonds exzellent geeignet um kleinskalige Projekte mit hohem Innovationspotential zu kickstarten.

Zielsetzung:

Ziel der Maßnahme ist die Durchführung der "Spring School – Hydrogen Technology 2023". Im Rahmen der gemeinsam mit dem Helmholtz-Zentrum Hereon und den DLR-Instituten für vernetzte Energiesysteme und maritime Energiesysteme geplanten Veranstaltung sollen an 5 Tagen folgende Bereiche für ein internationales Publikum als wissenschaftliches Kolloquium thematisiert werden:

Erfahrungsberichte zu Wasserstoff (Grundlagen) inklusive Erzeugung
Speicherung und Kompression von Wasserstoff
Wasserstoff-Distribution und –Infrastruktur
Wasserstoff-Derivate/-Träger/eFuels
Nutzung in verschiedenen Anwendungen (auch Brennstoffzelle + …)
Zukünftige Versorgungsstrategien zum Import erneuerbarer Energien
Regulatorische Vorgaben für die Integration 

Weiterhin sind geplant:

Exkursion (Hereon & DLR, alt. Clean Logistics)
Pitch-Talks und Poster-Session
 

Infos zum Vorjahr:

Die in 2022 bereits als online-Veranstaltung durchgeführte Spring School mit über 100 internationalen Teilnehmerinnen und Teilnehmern soll in 2023 in Präsenz in Lauenburg veranstaltet werden. 

Ziel ca. 50 Teilnehmer (+25 Referenten)

MSc Studierende bzw. Doktoranden aus dem Bereich H2 oder mit Interesse an H2-Forschung sollen bevorzugt angesprochen werden.

Die Veranstaltung wird seitens der FH Westküste für die internationale Vernetzung genutzt, mit der Spring School wird zum einen der internationale Stand des Wissens zusammengetragen und nach Schleswig-Holstein geholt, zum anderen dient die Veranstaltung der Verbreitung dieses Wissens - auch und vor allem für interessierte Studierende und Forscherinnen und Forscher im Land.

Wir sehen die Veranstaltung daher als wesentlichen Baustein für den Auf- und Ausbau der Wasserstoff-Expertise in Schleswig Holstein auf internationalem Niveau. 

Die Fachhochschule Westküste möchte mit ihrer Beteiligung ihrer Rolle als auf dem Gebiet der Energie- und insbesondere sektorenübergreifenden Wasserstoffforschung engagierte Hochschule gerecht werden und einen Beitrag zur Entwicklung dieses Gebietes leisten.

Erfahrungen der Veranstalter:innen der Hydrogen Springschool 2023

Mit großem Erfolg wurde vom 27. bis zum 31. März 2023 zum zweiten Mal die „Spring School Hydrogen Technology“ durchgeführt, gemeinschaftlich organisiert vom Helmholtz-Zentrum Hereon, dem DLR-Institut für Maritime Energiesysteme in Geesthacht, dem DLR-Institut für Vernetzte Energiesysteme in Oldenburg sowie der Fachhochschule Westküste in Heide. Finanziell unterstützt wurde die Veranstaltung von HY.SH, dem Zentrum für Hochleistungsmaterialien Hamburg, der Wasserstoffgesellschaft Hamburg, den Firmen GKN Hydrogen GmbH, HYDAC GmbH, und Wintershall DEA AG, sowie vom Fachjournal HZwei.

Nachdem im vergangenen Jahr die Teilnehmer Corona-bedingt nur online den Vorträgen der gut 40 Referenten aus Industrie und Wissenschaft folgen konnten, fand die Spring School diesmal live in der „Zündholzfabrik“ in Lauenburg/Elbe statt. 42 Referenten aus Forschung und Industrie präsentierten den etwa 50 Teilnehmenden die ganze Spannbreite der Wasserstoffwirtschaft: von der Erzeugung und Import über Speicherung und Transport hin zu Distribution und Nutzung in mobilen und stationären Anwendungen. Intensiv diskutiert wurde nicht nur direkt im Anschluss an die Vorträge, sondern auch während der Pausen und sogar den Abendstunden. Dabei ging es um die Chancen und Risiken sowie die verschiedenen Entwicklungspfade hin zu einer klimaneutralen Wasserstoffwirtschaft und Ersatz der heutigen fossilen Kraftstoffe in den verschiedenen Nutzungsarten.

Erstmals konnten auch die Teilnehmenden in 3-minütigen Pitchtalks ihre eigene Forschung präsentieren, die von einer unabhängigen Jury bewertet und prämiert wurden. Die drei besten Beiträge berichteten von „Neuen Wasserstoffspeichern für Brennstoffzellen-PKW“ (Maximilian Passing), „2D MoS₂ basierte Nanokatalysatoren für die Wasserstofferzeugungsreaktion in Elektrolyseuren (Raquel Aymerich-Armengol), sowie „Modellierung von Metallhydriden für systematische Eigenschaftsoptimierung“ (Archa Santosh). Alle Nachwuchswissenschaftler*innen stellten eindrucksvoll unter Beweis, dass wir weiterhin auf ihre neuen zündenden Ideen für unsere nachhaltige Zukunft mit Wasserstoff bauen können.

Abgerundet wurde das Programm mit einem Besuch in der Hitzler-Werft in Lauenburg, wo derzeit das neue Forschungsschiff „Coriolis“ des Hereon entsteht, dass für einen emissionsfreien Beitrieb ein Wasserstoffenergiesystem an Bord haben wird.

Auf Grund des äußerst positiven Feedbacks der Teilnehmenden und der Referenten sind sich die Organisatoren einig – auch in 2024 wird es wieder eine Spring School Hydrogen Technology geben, dann auf Grundlage von hilfreichen Hinweisen von den Teilnehmenden mit weiteren neuen Elementen und – wie immer – mit den neuesten Entwicklungen aus der Wasserstofftechnologie.

Das vor zwei Jahren entwickelte Format der Spring School für Wasserstoff-Technologien hat in Deutschland ein Alleinstellungsmerkmal mit diesem Themenschwerpunkt. Für die zukünftigen Herausforderungen rund um das Thema Wasserstoff war es hilfreich, die entsprechenden Kenntnisse an die weit über 40 freiwillig teilnehmenden internationalen Absolventen zu vermitteln.

Link

Ansprechpartnerin:

Martina Grünwald

martina.gruenwald@hereon.de

(04152) 87 1784

Zielsetzung:

Das Projekt "Erzeugungsmöglichkeiten & Effekte von nachhaltigem Wasserstoff aus Offshore-Windenergie auf das Energiesystem" ist ein über 6 Monate laufendes, von der EKSH gefördertes Forschungssemester. 

Die potenzielle Rolle von Wasserstoff bei der Transformation des Energiesystems stößt derzeit auf zunehmendes Interesse. Viele EU-Mitgliedstaaten haben detaillierte nationale Strategien entwickelt, welche das Potenzial von Wasserstoff aufzeigen, eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung des Energiesystems zu spielen. Schleswig-Holstein will europaweit eine Vorreiterrolle bei der Erzeugung, Verteilung und Nutzung von grünem Wasserstoff einnehmen. Ein Hauptgedanke besteht darin, Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen zu erzeugen und ihn anschließend in unterschiedlichen Sektoren und Verbrauchsbereichen einzusetzen, in denen strombasierte Lösungen weniger geeignet sind. Hierbei kann gerade Offshore-Windenergie im Nordseeraum eine besonders wichtige Rolle spielen.

Zur Untersuchung der Erzeugungsmöglichkeiten und Effekte von nachhaltigem Wasserstoff aus Offshore-Windenergie auf das Energiesystem, legt das Forschungssemester einen besonderen Schwerpunkt auf die folgenden Forschungsfragen:

(i) Wie viel Wasserstoff wird für kostengünstige Dekarbonisierungspfade des deutschen und des europäischen Energiesystems benötigt?

(ii) Welche Potenziale ergeben sich für Deutschland in den verschiedenen Nachfragesektoren und welche Rolle kann Offshore-Windenergie aus dem Nordseeraum und Schleswig-Holstein dabei spielen?

(iii) Wie verhalten sich die inländische Produktion und Wasserstoffimportmengen für Deutschland unter verschiedenen Szenarioannahmen?

Diese Forschungsfragen sollen unter Anwendung des Global Energy System Models (GENeSYS-MOD) beantwortet werden. GENeSYS-MOD ist ein kostenoptimierendes, technisch-ökonomisches, lineares Modell zur Analyse der Transformation des Energiesystems, das auf dem Open-Source Energy Modeling System (OSeMOSYS) aufbaut. Neben dem Stromsektor umfasst GENeSYS-MOD auch andere Sektoren, wie z.B. den Industrie-, Gebäude- und Transportsektor. Dies ermöglicht eine Bewertung von Sektorenkopplungsaspekten in zukünftigen Energiesystemen und deren Auswirkungen auf die Entwicklung von Strom, Wasserstoff und anderen Energieträgern.
 

Info & Kontakt

Erfahrungen zum H2Fonds-Förderprogramm & Forschungsergebnisse:

Im Rahmen des geförderten Forschungssemesters zu dem Thema „H2-Offshore - Erzeugungsmöglichkeiten & Effekte von nachhaltigem Wasserstoff aus Offshore-Windenergie auf das Energiesystem“ wurde Jonathan Hanto eine umfangreiche Einarbeitung in das Forschungsthema ermöglicht sowie die Grundlage für weiterführende Forschungs- und (Energiesystem-)Modellarbeit zu dem für Schleswig-Holstein und dem Nord- und Ostseeraum relevanten Forschungsthema geschaffen.

Während der Förderung lag der Fokus insbesondere darauf, die europäischen Modellergebnisse um weiterführende Details im Bereich des Nordseeraums und Schleswig-Holsteins zu ergänzen. Diese Regionen wurden in der bisherigen Modellierung nur grob oder gar nicht dargestellt. Durch eine datenbasierte quantitative Analyse konnte Jonathan Hanto neue Erkenntnisse gewinnen, die besonders technische, politische und wirtschaftliche Aspekte der Produktion, des Transports und der Speicherung von Wasserstoff berücksichtigen. Es wurden neue Technologien zur besseren Darstellung von Wasserstoff in das Global Energy System Model (GENeSYS-MOD) eingebaut und die Nachfragen (auch nicht energetische) recherchiert und überarbeitet. Weiterhin wurden die aktuellen politischen Ziele eingearbeitet, welche die Wichtigkeit der Erforschung und Planung einer grünen Wasserstoffwirtschaft in Schleswig-Holstein, die von dem umfangreichen Ausbau der Offshore-Windenergie angetrieben wird, nochmals unterstreichen. Aktuell befindet sich die Modellarbeit in der Feinabstimmung der einzelnen Eingabeparameter, um eine realistische Darstellung der Wasserstoff-Wertschöpfungskette zu gewährleisten. Im Folgenden werden dann die Potenziale von Wasserstoff im Nordseeraum, für Schleswig-Holstein und für ganz Deutschland modelliert. Weiterhin soll die zentrale Produktion von Wasserstoff am Ort der Produktion (Windkraftanlage) mit der dezentralen Produktion am Ort der Nutzung verglichen werden und die daraus folgenden (Skalen-)Effekte für den Strom- bzw. Wasserstofftransport untersucht werden. Es wurde bereits mit dem Verfassen eines detaillierten Berichts begonnen, der nach Fertigstellung der Modellierungsarbeit als Teil von Herrn Hantos kumulativer Dissertation in ein wissenschaftliches Paper überführt, in einem Open Access Journal veröffentlicht und anschließend der HY.SH und Öffentlichkeit zur Verfügung gestellt wird.

Die enge Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Berlin und insbesondere mit der Forschungsgruppe Energiesystemmodellierung aus der Abteilung Energie- und Umweltmanagement (EUM) an der Europa-Universität Flensburg (EUF) war äußerst fruchtbar. Die Expertise und der fachliche Austausch u.a. mit der Kollegin und ehemaligen H2Fonds-Empfängerin Marina Blohm innerhalb der Forschungsgruppen an der EUF haben zu wertvollen Erkenntnissen und neuen Perspektiven geführt.
Darüber hinaus konnte mit anderen Akteuren in Schleswig-Holstein zusammengearbeitet werden, um die Forschungsergebnisse zu validieren und zu erweitern. Erste Modellergebnisse konnten auf dem Dialogforum grüner Wasserstoff am 02.05.2023 auf Helgoland in Form einer Präsentation mit dem Titel „Wind-Offshore Potenziale im Nordseeraum im Kontext der Energiewende bis 2050“ vorgestellt und diskutiert werden. Im Anschluss der Veranstaltung konnten Kontakte mit den anderen Präsentierenden und einigen der Anwesenden geknüpft werden.

Hervorzuheben ist die Relevanz des Forschungssemesters für das Promotionsvorhaben und die weitere Karriere von Herrn Hanto. Insbesondere die Themenbereiche Wasserstoffwirtschaft und Windenergie im Nordseeraum sind hochrelevant und aktuell, und gemeinsam mit anderen Promovierenden an der Europa-Universität Flensburg sollen in Zukunft Kooperationen, Publikationen und Projektanträge vorangetrieben werden. Dabei sollen bestehende Kontakte zu Forschenden an der Norwegisch-Naturwissenschaftlich-Technischen Universität (NTNU) in Trondheim und der Technischen Universität von Dänemark (DTU) gestärkt werden.

Das abgeschlossene Forschungssemster hat Herrn Hanto sowohl persönlich als auch fachlich bereichert. Durch die Freistellung wurde es Herrn Hanto ermöglicht, seine Forschung im Bereich der nachhaltigen Energiesysteme voranzutreiben und neue Erkenntnisse zu generieren. Die erweiterte Modellierung des Nordseeraums und Schleswig-Holsteins trägt dazu bei, ein umfassenderes Verständnis der Erzeugungsmöglichkeiten und Effekte von nachhaltigem Wasserstoff aus Offshore-Windenergie auf das Energiesystem zu erlangen. Herr Hanto ist sehr dankbar für die Unterstützung durch das Stipendium, durch die Mitarbeitenden des HY.SH und für die wertvollen Erfahrungen, die während dieser Zeit gesammelt wurden.
Das Förderprogramm "H2Fonds - Zeit für Wissenschaft" eröffnet Wissenschaftler:innen die Möglichkeit, sich mit individuellen und aktuellen Fragestellungen im Bereich der Wasserstoffforschung auseinanderzusetzen. Das Besondere an diesem Programm ist, dass die Beantragung sehr unkompliziert ist und die Forschenden selbst gewählte und sehr individuelle Themen bearbeiten können - eine Seltenheit in der Wissenschaft. Das Programm ist eine außergewöhnliche Möglichkeit für Promovierende, ihr Profil zu schärfen, Forschungsvorhaben anzustoßen und bedeutend zu vertiefen.

Zielsetzung:

Die Maßnahme soll die Zusammenarbeit im Bereich der Materialentwicklung für Brennstoffzellen, Elektrolyseure und Wasserstoffspeicherung fördern. Hintergrund sind aktuelle Aktivitäten der Arbeitsgruppe von Prof. Magnussen wie auch anderer CAU Arbeitsgruppen in diesem Bereich.

Diese Aktivitäten liegen erstens im Themenbereich des CAU Forschungsschwerpunkts "Kiel Nano, Surface, and Interface Science (KiNSIS}", dessen Sprecher Prof. Magnussen gemeinsam mit Prof. Adelung von 2013 bis 2019 war und in dem er weiterhin aktiv mitwirkt. Zweitens ist Prof. Magnussen seit 2020 in der Kieler CAPTN Initiative aktiv und hat hier als Teil des Konzeptteams den CAPTN Future Antrag auf einen BMBF Zukunftscluster mit vorbereitet, speziell Projektteile, die auf die Entwicklung sauberer H2-basierter Schiffsantriebe abzielen. Drittens und für das vorliegende Vorhaben am relevantesten liegt ein Großteil seiner Forschungsaktivitäten in der Anwendung von Synchrotronstrahlung auf Fragestellungen im Bereich Wasserstofftechnologie. Hier befördert Prof. Magnussen als Mitglied des Ruprecht-Hänsel-Labors der CAU aktiv die Zusammenarbeit mit DESY. Neben der Weiterentwicklung von Instrumentierung und Methoden im Rahmen von BMBF Projekten war er in den letzten Jahren insbesondere an den Planungen für die zukünftige Synchrotronquelle PETRA IV und für das Center for Molecular Water Science {CMWS) am DESY aktiv beteiligt {an letzterem als Spokesperson für "Pillar 3: Water in energy research and technology"), die für die zukünftige Wasserstoffforschung im norddeutschen Raum von hoher Relevanz sind. Außerdem vertritt Prof. Magnussen gemeinsam mit Herrn Prof. Berger Schleswig-Holstein im Forschungsnetzwerk Wasserstoff und in der Themengruppe Wasserstoff der Norddeutschen Wissenschaftsministerkonferenz.

Die geplanten Maßnahmen sollen Prof. Magnussen dabei unterstützen, diese Aktivitäten im Rahmen seines ab April 2022 geplanten Forschungssemesters weiter zu entwickeln. Prof. Magnussen möchte diese Zeit für den Ausbau internationaler Kooperationen und der Weiterentwicklung von Projekten sowie der Fortbildung auf dem Bereich der Wasserstofftechnologie nutzen, wofür er in diesem Antrag entsprechende Reisemittel beantragt. Speziell steht dabei die Weiterentwicklung von Forschungsansätzen zu synchrotronbasierter Wasserstoffforschung im Zentrum, die für die Kooperation der CAU mit DESY in diesem Bereich von hoher Relevanz sind.

Erfahrungen zum H2Fonds-Förderprogramm:

Ziel der Maßnahme war eine Unterstützung mit Mitteln für verschiedene Dienstreisen, die ich m Rahmen meines ab April 2022 laufenden Forschungssemesters zu Themen im Bereich Wasserstoff durchführte. Damit sollten zum einen konkrete Kooperationen meiner Gruppe im Bereich der Entwicklung von Elektrodenmaterialien für Brennstoffzellen, Elektrolyseure und Wasserstoffspeicherung gefördert werden. Zum anderen dienten diese Reisen der Anbahnung der allgemeinen Zusammenarbeit in der Wasserstoffforschung innerhalb Schleswig-Holsteins und Norddeutschland, um die ich mich als Vertreter Schleswig-Holsteins in der Themengruppe Wasserstoff der Norddeutschen Wissenschaftsminister*innenkonferenz (NWMK) kümmere. Konkret wurden folgende Maßnahmen durchgeführt (aufgeführt in chronologischer Reihenfolge):

1) In einer Reise an die European Synchrotron Radiation Facility (ESRF) in Grenoble, Frankreich (9.4.-24.4.22) wurden erfolgreich erste operando Messungen von Dehydrierungskatalysatoren für Wasserstoffspeicherung in flüssigen organischen Trägern durchgeführt. Dieser Aufenthalt ermöglichte auch Einarbeitung und Projektbesprechungen mit einer an der ESRF stationierten neuen Doktorandin, die dieses Projekt in Zusammenarbeit mit der Firma Hydrogenious durchführt.

2) Ein Forschungsaufenthalt an der University of Victoria, Kanada (15.5.-3.6.2022) ermöglichte sehr intensive Diskussionen mit meinen Kooperationspartnern Prof. D. Harrington und Dr. J. Drnec über unsere gemeinsamen Untersuchungen der Degradationsmechanismen von Platinkatalysatoren in Brennstoffzellen. Diese Diskussionen dienten der Vorbereitung von 3 wissenschaftlichen Publikationen, von denen eine bereits eingereicht und derzeit bei Nature Communication unter Begutachtung ist. Zusätzlich diente der Aufenthalt dem Besuch des 241th Electrochemical Society Meetings in Vancouver, auf dem ich mich über zahlreiche Neuentwicklungen im Themenfeld Wasserstofftechnologie informieren konnte.

3) In einem von mir mitorganisiertem Workshop der NWMK Themengruppe Wasserstoff in Hannover (8.-9.6.2022) wurden viele neue Kontakte in der norddeutschen wissenschaftlichen Community geknüpft und einige gemeinsame überregionale Initiativen gestartet. Speziell entwickelte sich daraus eine Gruppe, die den Austausch und gemeinsame Aktivitäten im Bereich Nachwuchsförderung voranbringen will.

4) Die Ergebnisse der Themengruppe Wasserstoff wurden auf der NWMK Tagung in Hamburg (19.9.2022) vorgestellt und Kontakte zu anderen Themengruppen im Bereich Energieforschung hergestellt.

5) Auf dem von HY.SH organisierten H2-Forschungssymposium in Heide (8.-9.9.22) wurde die Zusammenarbeit mit Akteuren in Schleswig-Holstein vorangetrieben. Speziell entstanden dadurch neue Kontakte zu Kollegen an der FH Westküste (insbes. Prof. O. Opel).

Fazit:

Insgesamt waren die durch die H2Fonds Förderung ermöglichten Reisen von großem Nutzen sowohl für laufende eigene Forschungsaktivitäten als auch für die Netzwerkbildung im norddeutschen Raum. Ich halte die Fortführung dieses Programms daher für sehr wichtig und habe bereits mehreren Kolleg*innen empfohlen, diese Fördermaßnahme zu nutzen.

Zielsetzung:

Auch wenn in Schleswig-Holstein noch keine funktionierende Wasserstoffkreislaufwirtschaft etabliert ist, gibt es bereits viel Erfahrung in Bezug auf die Planung und den Bau zum Beispiel von Elektrolyseuren und Wasserstofftankstellen. Ziel dieses Projektes ist die Erforschung der derzeitigen Realisierungspraxis und die darauf aufbauende Entwicklung von Nachhaltigkeitskriterien zur Produktion von grünem Wasserstoff.

Es ist geplant, mit verschiedenen Stakeholdern aus Schleswig-Holstein aus den Bereichen Industrie, Zivilgesellschaft und Politik Interviews über die derzeitige Realisierungspraxis von Wasserstoffproduktionsstätten und Wasserstofftankstellen durchzuführen. Ziel ist die Identifikation von konkreten Kriterien, die diese Realisierung nachhaltiger gestalten. Nachhaltigkeit in diesem Zusammenhang bezieht sich auf eine technisch und ökonomisch sinnvolle, sozial gerechte und umweltfreundliche Produktion von aus erneuerbaren Ressourcen stammenden Wasserstoff, der in nicht elektrifizierbaren Anwendungen zum Einsatz kommen soll, um den bestmöglichen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Die Ergebnisse der Interviews in Kombination mit der Recherche über Kriterien der Nachhaltigkeit resultieren in der Entwicklung von Nachhaltigkeitskriterien.

Im zweiten Schritt werden die erarbeiteten Kriterien auf das Land Marokko übertragen, welches als mögliches Wasserstoffimportland infrage kommt. Beide Länder haben diesbezüglich bereits eine Absichtserklärung unterschrieben und arbeiten an der Ausgestaltung der Partnerschaft. Aufgrund unterschiedlicher Gegebenheiten der beiden Länder müssen die Kriterien auf die Bedürfnisse vor Ort angepasst werden.

Die konkrete Forschungsfrage lautet: Wie kann eine nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff erreicht werden, indem technisch und ökonomisch relevante, sozial gerechte und umweltfreundliche Kriterien berücksichtige werden (Nachhaltigkeitskriterien)?
 

Info & Kontakt

Erfahrungen zum H2Fonds-Förderprogramm & Forschungsergebnisse:

Das geförderte Forschungssemester zum Thema „Nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff“ ermöglichte Marina Blohm die fokussierte Einarbeitung und Bearbeitung des für Schleswig-Holstein relevanten Forschungsthemas.

Inhaltlich hat Frau Blohm die Möglichkeit erhalten mit einer Vielzahl von Akteuren des Schleswig-Holsteinischen Wasserstoffmarktes ins Gespräch zu kommen und insgesamt 14 Interviews über eine nachhaltige Produktion von Wasserstoff zu führen. Die Interviewpartner waren sowohl aus bzw. in Schleswig-Holstein als auch in Marokko tätige Akteure. Die Analyse der Marokkanischen Energietransformation ist Teil der Promotion von Frau Blohm und aufgrund der zwischen Deutschland und Marokko im Jahr 2020 geschlossenen Wasserstoffpartnerschaft über den Import von grünem Wasserstoff aus Marokko nach Deutschland ein relevantes und aktuelles Forschungsthema, auch für Schleswig-Holstein. Die inhaltlichen Diskussionen mit den Interviewpartnern waren sehr verschieden und wichen insbesondere bei Nachhaltigkeitsthemen ab. In Schleswig-Holstein ist der Aufbau einer grünem Wasserstoffwirtschaft bereits in vollem Gange und aufgrund des hohen Entwicklungsgrades spielen hauptsächlich eine gesteigerte Wertschöpfung im Land eine Rolle. In Marokko liegt der Fokus beim Aufbau einer grünen Wasserstoffwirtschaft dagegen einerseits auf der gezielten Nutzung des grünen Wasserstoffs zur Reduktion von umweltschädlichen Importen, als auch auf umweltbezogenen Themen, wie zum Beispiel die zusätzliche Entsalzung von Meerwasser. Die Interviews wurden alle online durchgeführt, weshalb die beantragte Unterstützung für Reisekosten nicht in Anspruch genommen werden musste. Zur Ergebnisdokumentation hat Frau Blohm begonnen einen wissenschaftlichen Artikel zu verfassen, welcher bis Ende 2022 bei einem open access Journal eingereicht werden sollen. Die erste Version des Artikels konnte während der 6 Monate erarbeitet werden und die Überarbeitungen und Verbesserungen werden in den darauffolgenden Monaten vorgenommen. Sobald der Artikel veröffentlicht ist, wird er selbstverständlich dem HY.SH zur Verfügung gestellt. Inhaltlich beschreibt der Artikel die Entwicklung von Nachhaltigkeitskriterien für die Produktion von grünem Wasserstoff basierend auf den durchgeführten Interviews und die Bewertung der Wasserstoffstrategien von Schleswig-Holstein und Marokko. Methodisch konnte sich Frau Blohm aufgrund der vielen durchgeführten Interviews ebenfalls weiterentwickeln und ihre neu gewonnenen Kompetenzen für die weiteren Publikationen ihrer Promotion sehr gut nutzen.

Neben der wissenschaftlichen Arbeit ermöglichte die Freistellung Frau Blohm die Fokussierung auf ihr Forschungsthema und die Identifizierung von zukünftig relevanten Forschungsfragen im Bereich der Wasserstoffforschung. In Bezug auf ihre Promotion war die Absolvierung dieses Forschungssemesters sehr positiv, da die Bearbeitung von administrativen Aufgaben im normalen Arbeitsalltag viel Zeit in Anspruch nimmt. Diese Aufgaben konnten innerhalb des 6-monatigen Forschungssemesters jedoch durch eine Vertretung erledigt werden und die Zeit wurde voll und ganz für die Forschung genutzt. Der genannte wissenschaftliche Artikel ist ein Baustein der kumulativen Promotion von Frau Blohm.

Aufbauen auf den gewonnenen Erkenntnissen und geknüpften Kontakten wird nun ein größeres Forschungsprojekt erarbeitet, welches über Drittmittel finanziert werden soll. Das aufgebaute Netzwerk zu verschiedenen Akteuren der grünem Wasserstoffwirtschaft in Schleswig-Holstein und Marokko kann sowohl für das neu geplante Drittmittelprojekt als auch für die weitere Karriere nach der Promotion relevant sein. Frau Blohm wird auch in Zukunft Kontakt zu einigen Wasserstoffakteuren in Schleswig-Holstein halten und sich für den Aufbau einer grünen, nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft engagieren.
 

Fazit:

Das Förderprogramm "H2Fonds - Zeit für Wissenschaft" bietet grundsätzlich Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern die Möglichkeit, sich individuellen und aktuellen Fragestellungen der Wasserstoffforschung zu widmen. Die sehr unkomplizierte Beantragung und die Bearbeitung von selbst gewählten und sehr individuellen Themen ist sehr selten in der Wissenschaft und ermöglicht insbesondere Promotionsstudentinnen und -studenten die Möglichkeit, ihre individuellen Forschungsthemen zu bearbeiten. Die geänderten Richtlinien in Bezug auf Förderbedingungen sind sehr positiv für die Vielzahl befristet angestellte Wissenschaftlerinnen und Wissenschaftlern.

Für die Förderung und die tatkräftige Unterstützung der Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter des HY.SH möchten wir uns ganz herzlich bedanken.

Publikation

Hintergrund:

Aufgrund der Corona-Pandemie war es bisher nach dem offiziellen HY.SH-Projektstart am 01.10.21 nicht möglich, eine Eröffnungsveranstaltung im Sinne eines Kick-Offs durchzuführen. Bis in das Frühjahr 2022 hinein scheint sich dieses Hemmnis fortzusetzen. Dementsprechend sind die Hochschulen mit den Arbeiten insbesondere im H2Fonds bereits fortgeschritten, so dass zum einen eine rein repräsentative Veranstaltung nicht mehr angemessen erscheint und zum anderen möglicherweise bereits erste Ergebnisse präsentiert werden können. Es erscheint daher sinnvoll, ein "Kick-On" zu veranstalten, für das die Hochschulen bereits verantwortlich zeichnen ("Kick-Off" + "Go-On" wird zu "Kick-On"). Diese Aufgabe will die FH Westküste als die PtX-Partnerin im Hochschulverbund der EEK.SH gerne übernehmen.

Zielsetzung:

Ziel der Maßnahme ist die Intensivierung der Netzwerkbildung zum Thema Wasserstoffforschung in Schleswig-Holstein. Dazu soll ein Hochschul-Workshop veranstaltet werden, bei dem naturwissenschaftlich-technische, rechtliche, wirtschaftliche und sozialwissenschaftliche Fragestellungen aufgegriffen werden, um mit Blick auf potenzielle Projekte Themen zu sichten und Konsortien zu bilden.

Der vorliegende Antrag soll der Finanzierung dieser Maßnahme dienen. Ein genauer Termin kann noch nicht festgelegt werden, grundsätzlich würde sich aber ein Zeitraum im April oder September eignen. Die Entscheidung soll spätestens Ende Februar 2022 fallen. Für die vier genannten Themengebiete soll jeweils eine Patin bzw. ein Pate aus einer der Hochschulen in SH gefunden werden, die oder der den entsprechenden Themenblock betreut. Die vier Themenblöcke sollen den Tag über verteilt werden und jeweils aus einem eingeladenen Einführungsvortrag und drei kurzen Fachvorträgen bestehen, jeweils zusammengenommen ca. 90 min. Eine Bewirtung der Gäste erscheint daher als angemessen, die Teilnehmerzahl soll auf 80 begrenzt werden. Ein Abweichen von dieser Planung kann ggf. erforderlich werden und würde dann mit der EKSH abgestimmt.

Die Räumlichkeiten will die FH Westküste kostenfrei stellen. Es wird aber dennoch eine Raummiete angesetzt, weil je nach Corona-Lage ein Ausweichen in größere Räumlichkeiten erforderlich werden könnte (z.B. Stadttheater oder Tivoli in Heide). Ggf. kann eine Exkursion zur Raffinerie Heide erfolgen, um dort den Aufbau der vermutlich dann europaweit größten Wasserelektrolyse sowie der einzigen Wasserstoffkaverne zu diskutieren.

Der Ansatz für die Sachmittel ergibt sich wie teilweise bereits dargestellt aus dem Versand von Einladungsschreiben, Info-Material mit "Erinnerungswert", der Übernahme von Reisekosten (keine Honorare vorgesehen), dem Catering für den gesamten Tag sowie ggf. Raummiete falls extern. Die Dokumentation soll online bereitgestellt werden.

Der Erfolg der Maßnahme lässt sich aus der Teilnehmeranzahl und der Dokumentation des Tagungsverlaufs und der Ergebnisse bemessen.

Erfahrungen zum H2Fonds-Förderprogramm:

Mehr als 60 Energieforschende kamen zum ersten Forschungssymposium Wasserstoff an der Fachhochschule Westküste zusammen, um sich über die strategische Ausrichtung der Wasserstoffforschung in Schleswig-Holstein auszutauschen. Es nahmen sowohl Forschende der HY.SH Partnerhochschulen als auch von außeruniversitären Forschungseinrichtungen wie dem IfW, hereon oder DLR.

Die zweitägige Veranstaltung begann mit kurzen Impulsvorträgen aus verschiedenen Themenbereichen der Wasserstoffforschung. Diese Impulse stammten von führenden Wasserstoffforschenden des Landes Schleswig-Holstein. Die FH Westküste hatte mit drei von acht Fachvorträgen einen entscheidenden Anteil am fachlichen Input. Darüber hinaus möchten wir  den externen Sprecher:innen herzlich danken einen Beitrag zu unserem Symposium in Heide geliefert zu haben.

In der offenen Diskussion verständigten sich die Forschenden über die nächsten gemeinsamen Schritte, um den Forschungsstandort Schleswig-Holstein im Energiewendebereich weiter zu stärken. Die Diskussion wurde netterweise von Prof. Dr. Olaf Magnussen von der CAU zu Kiel moderiert.

Mit dem H2Fonds verfügt das HY.SH bereits über ein zielgerichtetes Förderprogramm zum Aufbau von weiterer Wasserstoff-Fachkompetenz für Nachwuchswissenschaftlerinnen und -wissenschaftler in Schleswig-Holstein. Dennoch rückte die Entwicklung einer Strategie zur Ausbildung von Fachkräften in den Fokus der Diskussion. Schließlich hat Schleswig-Holstein aufgrund seiner geografisch günstigen Lage die Möglichkeit beim Markthochlauf von grünem Wasserstoff eine führende Rolle einzunehmen. Für den Aufbau dieses neuen Wirtschaftssektors werden viele Fachkräfte benötigt. Woher diese stammen sollen, ist eine offene Fragestellung und stellt eine große Herausforderung für unser Bundesland dar.
Die Vorträge des Symposiums und der Exkursion wurde allen Teilnehmerinnen und Teilnehmern zur Verfügung gestellt. Zudem wurde ein Eventfilm gedreht, der als Werbung für eine mögliche Wiederholung der Veranstaltung an einer anderen Partnerhochschule des HY.SH dienen soll.
 

Fazit:

Die H2Fonds-Förderung hat sich hervorragend für die Finanzierung eines wissenschaftlichen Symposiums zur Wasserstoffforschung in Schleswig-Holstein geeignet. In Zukunft werden die Forschungseinrichtungen gemeinsam ein besonderes Augenmerk auf die Fachkräfteausbildung innerhalb der Wasserstoffforschung in Schleswig-Holstein legen. Das HY.SH plant die Symposien in regelmäßigen Abständen und an verschiedenen Forschungseinrichtungen des Landes Schleswig-Holstein zu wiederholen, um einen regelmäßigen Austausch zu ermöglichen und somit diesen Prozess zu koordinieren und zu unterstützen. Es würde mich als Projektkoordinator daher sehr freuen, wenn weitere Partnerhochschulen des Landes Interesse daran hätten dieses Format in den Folgejahren in Kooperation mit dem HY.SH zu wiederholen.

Link zum Eventfilm