Die Woche des Wasserstoffs

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Einführung: IHK Karlsruhe (Präsident Wolfgang Grenke), Nationaler Wasserstoffbeirat (Prof. Dr. Karsten Pinkwart)

Politik: "H2 als Dekarbonisierungsoption für Industrie & Energiewirtschaft" - OB Dr. Frank Mentrup, TRK GmbH
Karlsruhe befindet sich am Anfang des Aufbaus einer Wasserstoffinfrastruktur. Wasserstoff spielt eine wichtige Rolle bei der Dekarbonisierung von Schlüsselindustrien und der Speicherung überschüssiger grüner Energie. Es ist eine Ergänzung zur Elektrifizierung in verschiedenen Bereichen der Mobilität. Die geplante H2ercules-Leitung wird voraussichtlich Mitte der 2030er Jahre Wasserstoff im Raum Karlsruhe verfügbar machen und als Grundlage für den Aufbau einer Wasserstoff-Wirtschaft dienen. Die Region hat herausragende Forschungskompetenzen, die technische Innovationen und Start-ups ermöglichen. 

Forschung: "Produktion und Anwendung" - Stephan Bürger, Fraunhofer ICT

Industrie: "Industrialisierung von H2-Technologie bei Schaeffler" - Dr. Stefan Gossens, Schaeffler AG
Grüner Wasserstoff ist entscheidend für die Dekarbonisierung von Industrieprozessen und Verkehrslösungen. Es wird eine große Menge an Wasserstoff und entsprechende Elektrolyseurkapazitäten benötigt, die in zukünftigen Projekten weltweit realisiert werden. Obwohl namhafte Hersteller bereits Lösungen anbieten, ist weitere Industrialisierung und Skalierung erforderlich. Die Nutzung vorhandenen Know-hows ist entscheidend. Die Skalierung bietet Chancen für das Wachstum einer neuen Industriebasis und leistungsfähigen Zulieferindustrie. 

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Einführung: TechnologieRegion Karlsruhe GmbH (GF Jochen Ehlgötz)

Politik: "Wasserstoff in BW – aktuelle Perspektiven aus Landessicht" - Bernd Reuter, Leiter des Referats Wasserstoff, Umweltministerium
Die Rahmenbedingungen für den Wasserstoffhochlauf entwickeln sich national und international sehr dynamisch. Beispiele auf Bundesebene sind die Planungen für ein deutschlandweites Kernnetz, neue Instrumente zur Förderung des Wasserstoffbezugs und der Entwurf eines Wasserstoffbeschleunigungsgesetzes. Gleichzeitig gewinnen internationale Kontakte an Bedeutung. Wo steht der Wasserstoffhochlauf in Baden-Württemberg und wie wirken sich die Entwicklungen insbesondere auf Bundesebene aus? Welche Schwerpunkte setzt die Landesregierung in ihrer Wasserstoffroadmap? 

Forschung: "Umstellung eines Erdgas-Verteilnetzes auf H2" - Dipl.-Ing. Wolfgang Köppel, DVGW-Forschungsstelle
Es gibt zunehmend Herausforderungen bei der Umstellung eines Erdgas-Verteilnetzes auf Wasserstoff. Es wird geprüft, ob eine solche Umstellung bereits machbar ist und welche gesetzlichen Voraussetzungen erfüllt sein müssen. Die Wasserstofftauglichkeit des Erdgas-Verteilnetzes wird anhand von Praxisdaten und der Theorie der Wasserstoffversprödung abgeschätzt. Auch die Hausinstallation wird betrachtet. Erfahrungen aus Demonstrationsprojekten und Forschungsvorhaben werden präsentiert, um den Stand der Übertragung der Theorie in die Praxis zu zeigen.

Industrie: "Kostenvergleich für Ausbau & Transformation der Netze" - Andreas Schick, Netze Südwest mbH
Die neuen Untersuchungsergebnisse des DVGW zu den Kosten des Strom- und Wasserstoffnetzausbaus betonen die Bedeutung einer technologieoffenen und diskriminierungsfreien Betrachtung der Sektoren. Es geht nicht darum, sich zwischen Strom, Wasserstoff oder Wärmenetzen zu entscheiden, sondern darum, eine intelligente Kombination zu finden, um die Klimaziele zu erreichen und gleichzeitig erschwingliche Energiepreise für Industrie, Mittelstand und Haushaltskunden sicherzustellen. Es wird eine umfassende Nutzung der örtlichen Potenziale und Möglichkeiten benötigt, wobei auch kleinere Kommunen in der Lage sein sollten, dies umzusetzen. Es ist möglich, sowohl die Klimaziele zu erreichen als auch erschwingliche Energie in allen Sektoren zu gewährleisten.

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Einführung: KIT-Institut für Thermische Energietechnik & Sicherheit (Prof. Dr. Thomas Jordan)

Politik: "Nationale Entwicklungen" - Prof. Dr. Karsten Pinkwart, Fraunhofer ICT & Hochschule Karlsruhe
Für die Erreichung der ambitionierten Klimaziele ist der Übergang von fossilen Energieträgern zu erneuerbaren Ressourcen entscheidend. Wasserstoff spielt dabei eine zentrale Rolle. Die deutsche Bundesregierung hat im Juni 2020 die Nationale Wasserstoffstrategie verabschiedet und den Nationalen Wasserstoffrat berufen. Der Rat besteht aus 26 hochrangigen Experten aus Wirtschaft, Wissenschaft und Zivilgesellschaft. Seine Aufgabe ist es, den Staatssekretärsausschuss für Wasserstoff durch Vorschläge und Handlungsempfehlungen bei der Umsetzung und Weiterentwicklung der Strategie zu beraten und zu unterstützen. 

Forschung: "Neuer Kraftstoff für den Verkehr: Wird H2 die Massen bewegen?" - Christian-Frédéric Berthon, EIFER
Wasserstoff-Antriebe in Zügen, Schiffen & LKWs tragen zur Mobilitäts-Energiewende bei. Das Europäische Institut für Energieforschung untersucht den Einsatz von grünem Wasserstoff. Demonstrationsprojekte fördern innovative Technologien und H2-Ökosysteme. H2 ist Teil eines Energiemixes mit batterie-elektrischen Systemen, synthetischen oder Bio-Kraftstoffen. Biomasse hat begrenzte Verfügbarkeit und Nachhaltigkeitsprobleme. Stromspeicherung wird mit Batterien, Wasserstoff-Elektrolyse und e-Fuels betrachtet. Batterien sind effizienter, aber oft unpraktisch. In der Schifffahrt werden strombasierte Alternativen zum Diesel eingesetzt, wobei H2 bevorzugt ist. Der Anteil von H2 hängt von technischen und politischen Fragen ab.

Industrie: "Hochleistungs-Brennstoffzellen und Langstrecken-Schwerlastverkehr" - Joachim Ladra, cellcentric GmbH & Co. KG
Der europäische Green Deal legt anspruchsvolle CO2-Vorschriften für schwere Nutzfahrzeuge fest. Die Elektrifizierung des Straßenverkehrs ist ohne H2-betriebene Brennstoffzellen nicht ausreichend. cellcentric bietet ausgereifte Brennstoffzellensysteme mit hoher Effizienz und Emissionsfreiheit. Daimler Truck AG und Volvo Group integrieren cellcentric-Brennstoffzellen in ihre LKW und liefern wertvolle Erkenntnisse. Der #HydrogenRecordRun zeigte eine Reichweite von über 1.000 km. Weitere Anwendungsbereiche wie stationäre Anwendungen, Bahn und Bau- und Landmaschinen sind geplant. Die Skalierung der Brennstoffzellenproduktion erfolgt in Esslingen. Fortschrittliche Engineering-Aktivitäten ermöglichen zukünftige Produktverbesserungen.

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Einführung: fokus.energie e.V. (GF Hilmar F. John), StartUp-Pitches (Ammonigy GmbH, ICODOS GmbH, REVYE)

Politik: "Aktuelle Entwicklungen und Erkenntnisse aus dem H2-Beirat BW" - Dr. Frank Graf, Beirat Wasserstoff-Roadmap
Erhalten sie einen Überblick über die Planungen, Initiativen und Erkenntnisse rund um das Thema Wasserstoff in Baden-Württemberg. Zunächst wird ein Überblick aus der Arbeit des H2-Beirat Baden-Württemberg gegeben, in dem beispielsweise die Ergebnisse der H2-Bedarfsabfrage für Baden-Württemberg präsentiert werden. Außerdem werden die Pläne und Aktivitäten der Landesregierung im Bereich Wasserstoff erläutert. Darüber hinaus werden Initiativen, Forschungsprojekte und Beispiele für Umsetzungsprojekte in Baden-Württemberg vorgestellt.  

Forschung: "Modellierung und Optimierung von Wasserstoff-Hubs" - Prof. Dr.-Ing. Marco Braun, Hochschule Karlsruhe
Die Transformation von Erdgas zu Wasserstoff als Energieträger der Zukunft bietet sowohl Herausforderungen wie auch Chancen, denen Unternehmen heute schon begegnen müssen. Beide Seiten dieser Transformation werden aus dem Blick eines typischen deutschen Mittelständlers betrachtet. Als Schwerpunkt wird die lokale (on-site) Erzeugung von Wasserstoff thematisiert. Weiterhin werden zusätzliche Potentiale, durch die sich entwickelnde Wasserstoffindustrie behandelt.

Industrie: "H2 im Mittelstand – Herausforderungen & Chancen der Transformation" - Dr.-Ing. Daniel Beckers Rosswag GmbH
Die Transformation von Erdgas zu Wasserstoff als Energieträger der Zukunft bietet sowohl Herausforderungen wie auch Chancen, denen Unternehmen heute schon begegnen müssen. Beide Seiten dieser Transformation werden aus dem Blick eines typischen deutschen Mittelständlers betrachtet. Als Schwerpunkt wird die lokale (on-site) Erzeugung von Wasserstoff thematisiert. Weiterhin werden zusätzliche Potentiale, durch die sich entwickelnde Wasserstoffindustrie behandelt.

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Einführung: Automotive Engineering Network  Das Mobilitätscluster e.V. (Dr. Marcus Nicolai)

Politik: "Anforderungen an die Energie-Infrastruktur in der Region" - Ilja Lifschiz, IHK KarlsruheElektrifizierung und Wasserstoff sind die wesentlichen Elemente des Transformationspfades zu einem CO2-armen System. Dazu haben die Industrie- und Handelskammern in Baden-Württemberg in einer Stromstudie die Elektrifizierungsseite beleuchtet. Auf regionaler Ebene wurden hierbei die vor Ort vorhandenen Potenziale für Erneuerbare Energien angeschaut und gleichzeitig der steigende Strombedarf analysiert. In diesem Vortrag werden die Ergebnisse der Stromstudie vorgestellt und im Kontext der aktuellen Planungen zur Energie-Infrastruktur eingeordnet.

Forschung: "Von der Grundlagenforschung bis zur Transformation H2" - Prof. Dr. Daniel Banuti, KIT - Institut für Thermische Energietechnik & Sicherheit
Ein CO2-neutrales Energie- und Wirtschaftssystem der Zukunft wird durch den Einsatz von Wasserstoff ermöglicht. H2 kann als Ausgangsstoff für die Chemieindustrie, in der Stahlindustrie und als Energieträger genutzt werden. Die Grundlagenforschung zu H2-Verbrennung hilft, Unfälle abzuschätzen und Maßnahmen zu entwickeln, um sie zu verhindern oder ihre Schwere zu verringern. Sicherheitsstandards und Normen sind entscheidend für die industrielle Adaption und Skalierung von H2-Technologien. Die Akzeptanz in der Bevölkerung ist wichtig und erfordert Aufklärung über Risiken und Sicherheit. Expertise in der Vermeidung von Wasserstoffunfällen kann auch für die Entwicklung hocheffizienter Brennkammern für Gaskraftwerke genutzt werden.

Industrie: "Auf dem Weg zur Klimaneutralität: Wärmewende in Karlsruhe" - Dr. Steffen Knapp, Stadtwerke Karlsruhe
Die Stadtwerke Karlsruhe bereiten sich auf das Ziel der Klimaneutralität bis 2040 vor. Der Wärmemarkt steht vor Veränderungen, die Gas- und Fernwärmeversorgung sowie das Stromnetz betreffen. Der Einsatz von Wärmepumpen, Elektrofahrzeugen und die Elektrifizierung erhöhen den Strombedarf. Die lokale Erzeugung erneuerbarer Energien aus Windkraft und Sonnenenergie ist begrenzt. Der steigende Strombedarf kann daher nur teilweise durch lokale Erzeugung gedeckt werden. Dies wirkt sich auch auf die Wirtschaftlichkeit der Wasserstoffproduktion durch Elektrolyse aus. 

Montag, 27.06.2022

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19.00-19.30 „Wasserstoff für Deutschland & Baden-Württemberg – Wie, Wo, Woher. Oder: wie kommt das Produkt zum Kunden" - Karsten Pinkwart, Hochschule Karlsruhe
Die Pläne der Bundesregierung sind ehrgeizig und eine Zeitenwende in Bezug auf die bisher eingesetzten fossilen Energieträger steht bevor bzw. wir sind schon mittendrin. Deutschland soll hier eine weltweite Vorreiterrolle im Bereich der Wasserstofftechnologie einnehmen. Wasserstoff wird als wesentlicher Faktor für eine erfolgreiche Energiewende eingestuft und als wirtschaftlicher Zukunftsmarkt gesehen. So sieht allein die neue Bundesregierung vor, dass bis 2030 in Deutschland Erzeugungsanlagen von 10 Gigawatt Gesamtleistungen installiert werden soll.Ein Nationaler Wasserstoffrat begleitet die Bundesregierung bei ihrer Strategie und berät die teilnehmenden Ressorts. Aber auch auf Landesebene wurde ähnliche Instrumente eingesetzt und von diesen Aufgaben berichtet der Vortrag.

19.45-20.30 „Die TechnologieRegionKarlsruhe auf dem Weg zur Wasserstoffwirtschaft“ - Jochen Ehlgötz, TechnologieRegion Karlsruhe
Eine Wasserstoffinfrastruktur die für eine verlässliche Versorgung mit Wasserstoff in ausreichenden Mengen sorgt ist zu einem entscheidenden Standortfaktor für die Versorgung mit nachhaltiger Energie geworden. Jochen Ehlgötz, Geschäftsführer der TechnologieRegion Karlsruhe GmbH stellt dar, welche Aktivitäten in der TechnologieRegion bereits unternommen wurden, die Region zukunftsfähig aufzustellen und konkrete Wasserstoffanwendungen zu initiieren. Der Vortrag bietet Anknüpfungspunkte sich bei Projekten mit einzubringen und im Netzwerk zu engagieren.

Dienstag, 28.06.2022

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19.00-19.30 „Sicherheitsforschung zum Energieträger Wasserstoff“ - Olaf Jedicke, KIT Karlsruhe
Viele gegenwärtig entwickelte, innovative Anwendungen von Wasserstoff als Energieträger bergen neue Herausforderungen hinsichtlich Sicherheit in sich. Speicherdrücke bis zu 1000 bar oder Temperaturen von -250 °C erfordern insbesondere in dezentralen Anwendungen, nahe dem Endkunden, ein noch besseres Verständnis des Verhaltens von Wasserstoff in relevanten Unfallszenarien. Das KIT betreibt hierzu international koordinierte Forschung, um relevante Wissenslücken zu schließen, neue kosten-optimale Sicherheitskonzepte zu bewerten und die wissenschaftlichen Grundlagen für entsprechende Normen und Regeln zu entwickeln. Das damit erreichte Sicherheitsniveau fördert Akzeptanz und Vertrauen in die neue Technologie.

19.45-20.30 "Forschung an Wasserstofftechnologien im Spannungsfeld zwischen Klimaneutralität, Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit am Fraunhofer ICT" - Sebastian Wurster, Fraunhofer ICT
Deutschland steht in den nächsten Jahren vor einem grundlegenden Umbau hin zu einer klimaneutralen Gesellschaft. Für den erfolgreichen Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft sind eine Vielzahl von technischen Lösungen zu entwickeln, bei denen Klimaneutralität, Versorgungssicherheit und Wirtschaftlichkeit Hand in Hand gehen. Der Vortrag gibt einen Überblick über die vielfältigen Aktivitäten des ICT entlang der gesamten Wertschöpfungskette des Wasserstoffs von der Elektrokatalyse über die Herstellung von synthetischen Kraftstoffen, bis hin zur Sicherheit und Resilienz von Wasserstoffinfrastrukturen.

Mittwoch, 29.06.2022

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19.00-19.30 "Security of Supply of Electricity and Heat by H2-ready Power Plants, local H2 Production and Sector Coupling" - Georg Meboldt, Siemens Energy
Der Siemens Energy Vortrag soll die Transformation der Strom- und Wärmeversorgung zu dekarbonisierten und disponiblen Lösungen aufzeigen. Die gesicherte Erzeugung in Deutschland basiert heute noch auf Kraftwerken mit fossilen Energieträgern, die im Rahmen des Atom- und Kohleausstiegs schrittweise abgeschaltet werden. Mit neuen flexiblen Kraftwerken ist die zukünftige Versorgungssicherheit zu gewährleistet und zugleich sind dies auf den CO2 neutrale Energieträger Wasserstoff vorzubereiten.

19.45-20.30 "Potenziale für regenerativ hergestellten Wasserstoff aus dem Blickwinkel der Mineralölraffinerie" - Frank Schäfer, MIRO
Die Mineraloelraffinerie Oberrhein in Karlsruhe ist eine der modernsten und leistungsfähigsten Raffinerien in Europa und wichtigste Versorgungsquelle für Mineralölprodukte für den Südwesten Deutschlands. Wie kann die Transformation zur klimaneutralen Energie- und Rohstoffversorgung gelingen und welche Aufgaben übernehmen dabei die Raffinerien? Welche Rolle werden dabei Wasserstoff und seine Derivate spielen?

Donnerstag, 30.06.2022

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19.00-19.30 "Die Rolle des Wasserstoff’s in Daimler Truck’s Strategie zu Zero Emission" - Manfred Schuckert, Daimler Trucks
Neben batterieelektrischen Antrieben entwickelt Daimler Truck auch eine neue Generation an wasserstoffbasierten Fernverkehr-Lkw, die in Zukunft das Rückgrat des überregionalen Straßengüterverkehr bilden sollen. Eine Besonderheit dieses Systems ist die Nutzung von flüssigem Wasserstoff, da dieser fahrzeugseitig zu einer deutlich höheren Reichweite und aufgrund optimierter Logistik zu geringeren Kosten führt. Der Vortrag wird den momentanen Stand dieser Arbeiten darstellen.

19.45-20.30 "Power-to-Liquid – das Potenzial von Kraftstoffen und Chemikalien aus CO2 und grünem Wasserstoff" - Dr. Tim Böltken, INERATEC
Um die Pariser Klimaziele zu erreichen, müssen die CO2 Emissionen drastisch gesenkt werden. INERATEC recycelt CO2 und stellt daraus im Power-to-Liquid Prozess zusammen mit erneuerbarem Wasserstoff nachhaltige Kraftstoffe, sogenannte e-Fuels, und synthetische Grundchemikalien her. Dazu produziert das INERATEC chemische Anlagen in modularer Bauweise. Über die Skalierung und Vervielfältigung wurde und wird schrittweise die Produktionskapazität für die klimafreundlichen Produkte erhöht. Ein Meilenstein ist INERATECs Pionieranlage, die im Industriepark Höchst erbaut und 2023 in Betrieb genommen werden soll.

Freitag, 01.07.2022

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19.00-19.30 "Beschleunigte Produktentwicklung für WasserstoffAnwendungen: real und digital" ­- Bernhard Kehrwald, IAVF
Zunehmend werden emissionsfreie Antriebssysteme entwickelt, die als Energiequelle H2 verwenden. Bei der Antriebsentwicklung sind für Funktionsuntersuchungen und Lebensdauernachweise Prüfstandversuche erforderlich. Die Prüfstandsauslegung sowie die kostenintensiven Versuche selbst lassen sich effizient und ressourcenschonend durch digitale Simulationen unterstützen. Hierzu entstehen für die H2-Anwendungsprüfstände der IAVF im Rahmen des BaWü-Zukunftsprogramms ZPH2 digitale Zwillinge beim Fraunhofer ICT. Im geförderten Forschungsverbund wurden erste Messungen an einer Brennstoffzelle durchgeführt. Prüfstandsanordnungen und Steuerungsdetails konnten mit Hilfe des ICT optimiert werden.

19.45-20.30 "Wasserstoff@EnBW – Wichtiger Baustein auf dem Weg zur Klimaneutralität" - Rike Betten, EnBW
Die Klimaneutralitätsziele der EU und Deutschlands erfordern ein fundamentales Umdenken beim Einsatz von Energieträgern. Erneuerbarer Strom wird zunehmend eine bedeutendere Rolle einnehmen, der Einsatz von Wasserstoff wird für das Erreichen der Ziele unabdingbar sein. Der Krieg in der Ukraine beschleunigt den Hochlauf des Wasserstoffmarktes. Für EnBW nimmt Wasserstoff eine doppelt wichtige Rolle ein. Mit Projekten entlang der Wertschöpfungskette bereitet sie sich auf die Transformation vor und übernimmt eine aktive Rolle in der Entwicklung des Wasserstoffmarkts.