Platz für Wasserstoff-Erforscherinnen: Vorsprung durch Forschung

Die Luft über dem Asphalt flackert. Es ist Mitte Juli und einer dieser drückend heißen Tage, an denen jede Abkühlung sehnlichst willkommen ist. Drinnen, im modernen, klimatisierten Forschungsgebäude des Helmholtz-Instituts Erlangen-Nürnberg für Erneuerbare Energien (HI ERN) auf dem Südgelände der Friedrich-Alexander-Universität (FAU) in Erlangen, lässt es sich aushalten.

Das HI ERN, 2013 als Außenstelle des Forschungszentrums Jülich gegründet und in enger Kooperation mit der FAU und dem Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB) betrieben, gilt als Leuchtturm der Energieforschung. Rund 170 MitarbeiterInnen tüfteln zusammen an Lösungen für eine klimaneutrale, nachhaltige und kostengünstige Energiezukunft. „Gemeinsam mit unseren Partnern in der Region forschen wir am HI ERN auf höchstem internationalen Niveau an den Energietechnologien von morgen“, sagt Prof. Dr. Karl Mayrhofer, einer von drei HI ERN-Direktoren.

Ein Umstand, von dem der ganze Standort profitiert: Immerhin gibt es derzeit kaum woanders in Deutschland und Europa auf so engem Raum so viele exzellente Forschungseinrichtungen, Hochschulen und Universitäten, die sich mit dem Energieträger Wasserstoff beschäftigen, wie in der Wasserstoff-Metropolregion Nürnberg hy+. Das HI ERN steht damit exemplarisch für die Forschungsstärke und Innovationskraft der gesamten Gegend – die im nationalen und internationalen Vergleich eine wegweisende Stellung einnimmt.

Weltweit führend im Zukunftsfeld Wasserstoff

Die Strahlkraft des HI ERN wird weit über die Grenzen der Metropolregion hinaus wahrgenommen – so auch in der Hauptstadt. Bundespräsident Steinmeier machte im Rahmen seiner Informations- und Begegnungsreise mit dem Diplomatischen Corps im Juli 2022 Station in Erlangen und verschaffte sich vor Ort einen Eindruck über die Forschungsschwerpunkte des Instituts: die elektrochemische Energieumwandlung und Entwicklung von Materialien für innovative Wasserstoff- und Solartechnologien sowie die Verbindung beider Felder wie etwa im Projekt „Power-to-X“ (P2X). [Infokasten] Hintergrund zum Projekt P2X: P2X bezeichnet Technologien, die Strom aus erneuerbaren Quellen in stoffliche Energiespeicher, Energieträger und energieintensive Chemieprodukte umwandeln. Damit kann Energie aus erneuerbaren Quellen in Form von neuartigen Kraftstoffen oder in verbesserten Kunststoffen und Chemieprodukten mit hoher Wertschöpfung genutzt werden.

Das Projekt ist Teil der „Kopernikus-Projekte für die Energiewende“, in denen Wissenschaft, Wirtschaft und Zivilgesellschaft gemeinsam technologische und wirtschaftliche Lösungen für den Umbau des Energiesystems entwickeln. Es ist die größte Forschungsinitiative zur Energiewende in Deutschland.

Von den sieben Forschungsabteilungen am HI ERN fokussieren sich gleich mehrere auf das Zukunftsfeld Wasserstoff. Zu den weltweit führenden auf ihrem Gebiet gehört die Abteilung „Stoffliche Wasserstoffspeicherung“ von Prof. Dr. Peter Wasserscheid. „Wasserstofftechnologien bilden eine sehr wichtige Säule im vollständig defossilisierten Energiesystem der Zukunft. Insbesondere mit der LOHC-Technologie bringen wir in Erlangen und Umgebung die gesamte Wasserstoffwertschöpfungskette von der Erzeugung über die Wasserstofflogistik bis zur Rückverstromung auf höchstem Niveau voran", so HI ERN-Direktor Wasserscheid.

Hand in Hand mit der fortschrittlichen Forschung geht am HI ERN die Ausbildung von Nachwuchswissenschaftler*innen wie Doktorandin Ricarda Kloth. Die 27-Jährige kam 2019 von der FAU ans HI ERN. In ihrem Molecular-Science-Studium beschäftigte sie sich schon früh mit Elektrochemie, Wasserstoff und Katalysatoren für die Wasserelektrolyse.

„Für die Erforschung neuer Katalysatormaterialien für Brennstoffzellen und Elektrolyseure arbeiten wir am HI ERN an sogenannten Hochdurchsatz-Techniken. Damit möchten wir möglichst viele Materialien in möglichst kurzer Zeit auf ihre Reaktionseffizienz und ihre Stabilität testen“, erklärt Kloth beim Laborbesuch.

Die Forschungsaktivitäten des HI ERN werden jährlich mit rund 5,5 Millionen Euro aus der Helmholtz-Gemeinschaft sowie durch die Umsetzung von Drittmittelprojekten gefördert. Der Freistaat Bayern stellte zudem 32 Millionen Euro für den Bau des neuen, 2021 eröffneten Forschungsgebäudes zur Verfügung – als Investition in eine nachhaltige Energiezukunft.