Eröffnung der Hydrogen Integration Platform

Wasserstoff-Verflüssiger-Anlage auf dem Gelände der Hydrogen Integration Platform. Wassersoff-Gas-Container, Verflüssiger und LH2-TankKIT

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) hat mit der Einrichtung der Hydrogen Integration Platform (HIP) einen bedeutenden Schritt in der Wasserstoffforschung getan. Diese umfassende Forschungsinfrastruktur soll die Lücke zwischen Experimenten im Labormaßstab und praktischen Anwendungen in Energiesystemen schließen. Diese hochmoderne Anlage auf dem Campus Nord des KIT ist das Ergebnis jahrelanger Planung und Zusammenarbeit zwischen mehreren Forschungsinstituten und positioniert die Forschungsinfrastruktur an der Spitze der europäischen Wasserstofftechnologieforschung.

Flüssigwasserstoffproduktion im großen Maßstab

Das Herzstück der HIP ist eine leistungsstarke Verflüssigungsanlage, die täglich über 50 Kilogramm Wasserstoff verarbeitet. Sie ist damit das größte nicht-kommerzielle Wasserstoffverflüssigungssystem in Deutschland. 
Der entscheidende Aspekt ist jedoch nicht nur die Wasserstoff-Menge: Die Anlage ermöglicht Forschenden Experimente unter realistischen Einsatz-Szenarien aus der Industrie, die in herkömmlichen Laborumgebungen nicht nachstellbar wären.
Die Anlage versorgt dabei nicht nur andere Nutzer auf dem Campus mit flüssigem Wasserstoff, sondern steht auch für Partner aus Industrie und Wissenschaft außerhalb des KIT zur Verfügung. 

Das AppLHy!-Projekt, ein integraler Bestandteil des Wasserstoff-Leitprojektes TransHyDE, demonstriert die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette von der Verflüssigung über Transport und Speicherung bis hin zur Anwendung. Besonders innovativ sind dabei Experimente, die den kryogenen Flüssigwasserstoff mit supraleitenden Technologien kombinieren – zum Beispiel in einer hybriden Energiepipeline, die gleichzeitig hocheffizient und kompakt Strom und flüssigem Wasserstoff transportiert. Eine Demonstrationspipeline wird aktuell auf dem HIP-Gelände gebaut. 
Das H2-in-the-Loop-Labor bietet die einzigartige Möglichkeit, die Auswirkungen von Wasserstoff-Energiespeichern auf das Energienetz realistisch zu simulieren und in Echtzeit zu untersuchen. Dafür benutzen die Forschenden einen 50-kW-Elektrolyseur und ein 10-kW-Brennstoffzellensystem. Die entstehenden Modelle sollen europaweite Stromnetze möglich machen, die zu 100% aus erneuerbaren Energien versorgt werden und gleichzeitig flexibel auf Netzschwankungen reagieren können.
Die H2-Rail-Infrastruktur ist ein gemeinsames Transfer-to-Industry Projekt zwischen dem KIT und Siemens Mobility, in dem ein echter hybrider Batterie-Wasserstoff-Frachtzug nachgebildet wird. Dabei werden verschiedene Konfigurationen von Brennstoffzellen und Batterien oder auch neuartige Prototypen für das Energiemanagement ohne weitere Werkstests direkt im Zug implementiert. Anschließend können verschiedene Szenarien wie Klimazonen oder Steigungsprofile simuliert und in Echtzeit getestet werden.
Das Projekt AEMflex untersucht eine vielversprechende neue Methode zur Erzeugung von Wasserstoff: die Anionenaustauschmembran-Elektrolyse (AEM). Diese soll nicht nur günstiger sein als aktuell dominierende Technologien, sie verspricht zugleich höhere Leistungsfähigkeit und Zuverlässigkeit. Dafür wird im Projektrahmen ein modularer 200 kW AEM-Elektrolyseur entwickelt, gebaut und unter realitätsnahen Betriebsbedingungen validiert. Damit wollen die Forschenden den Weg ebnen für die nächste Generation der grünen Wasserstoffproduktion. 

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Programm

14:00 Uhr   Begrüßung
  Professor Oliver Kraft, Vizepräsident Forschung, Lehre und Akademische Angelegenheiten des KIT
  Professor Tabea Arndt und Professor Giovanni De Carne, ITEP
  Fachbeitrag Industriepartner TBD
14:30 Uhr Vorstellung und technische Einführung der vier HIP-Teilprojekte
  AppLHy! Wasserstoff verflüssigen und Synergien nutzen
  H2-in-the-Loop: Wasserstoff-Energiespeicher für flexible und stabile Netze
  H2-Rail: Aufbau und Tests einer hybriden Batterie-Wasserstoff-Zugs
 
  AEMflex: Die nächste Generation von Elektrolyseuren
 
15:10 Uhr Pause mit Kaffee und Kuchen  
15:40 Uhr Feierliche Eröffnung der Hydrogen Integration Platform
16:00 Uhr Besucherführungen durch die Anlage