Elektrochemische Energiespeicherung und Wasserstoffenergie

Elektrische Speicher sind ein zentraler Baustein des Energiesystems. Mit modernsten Geräten und industrienahen Pilotanlagen bietet das »Zentrum für elektrische Energiespeicher« des Fraunhofer ISE eine einzigartige Infrastruktur für ein breites FuE-Dienstleistungsangebot – und das entlang der gesamten Wertschöpfungskette von Batterien.

Welche Rolle spielt Wasserstoff für die Energiewende?

Dort liegt der Forschungsschwerpunkt auf den Gebieten der Festkörperbatterien und der chemischen Wasserstoffspeicherung. Wasserstoff wird als vielseitiger Energieträger eine Schlüsselrolle für den langfristigen Erfolg der Energiewende und für den Klimaschutz spielen.

Was ist eine Wasserstoffelektrolyse?

Bei der Wasserstoffelektrolyse wird unter Einsatz von Strom das Wasser (H₂O) in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) gespalten. Diese Wasserelektrolyse beruht wie die Brennstoffzelle auf denselben elektrochemischen Vorgängen, wobei die Elektrolyse elektrische Energie verbraucht und die Brennstoffzelle diese abgibt.

Was ist der Unterschied zwischen einer Brennstoffzelle und einerwasserstoffelektrolyse?

Diese Wasserelektrolyse beruht wie die Brennstoffzelle auf denselben elektrochemischen Vorgängen, wobei die Elektrolyse elektrische Energie verbraucht und die Brennstoffzelle diese abgibt. Der Wirkungsgrad der Wasserstoffelektrolyse unterscheidet sich je nach konkretem Verfahren, näherungsweise kann von 75 % ausgegangen werden.

Wie wird Wasserstoff hergestellt?

Die Herstellung von Wasserstoff kann auf unterschiedlichen Wegen erfolgen und verursacht unterschiedliche ⁠ Treibhausgas ⁠- und Schadstoffemissionen, Energie- und Ressourcenverbräuche. Obwohl Wasserstoff an sich ein farbloses Gas ist, werden die verschieden Herstellungswege durch eine „Farbenlehre“ voneinander abgegrenzt.

Was ist ein thermischer Energiespeicher?

Thermische Energiespeicher (Wärme-/Kältespeicher) mit hoher Leistung gewinnen insbesondere zur Erhöhung der Effizienz zyklischer thermischer Prozesse an Bedeutung. Am Fraunhofer IFAM in Dresden wird intensiv im Bereich der latenten und sorptiven Wärmespeicher geforscht.

Was sind die Nebenprodukte von Wasserstoff?

Näherungsweise gehen 20 % der eingesetzten Energie verloren. Als ⁠ Nebenprodukte ⁠ fallen Wasserdampf, Kohlenmonoxid (CO) und Kohlendioxid (CO₂) an, welche in die ⁠ Atmosphäre ⁠ ausgestoßen werden. Wasserstoff, der in Elektrolyseuren mit Strom aus dem allgemeinen Stromnetz hergestellt wird, bezeichnet man teils auch als grauen Wasserstoff.