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Reversible metallische Energiespeicher zur nachhaltigen Erzeugung von Wasserstoff

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Problemstellung

Wasserstoff (H2) wird seit langem als Energieträger der Zukunft diskutiert. Der Durchbruch z.B. als Kraftstoff wird allerdings durch die komplexe Speichertechnologie und Infrastruktur erschwert. Grund hierfür ist der gasförmige Aggregatzustand, in welchem sich H2 über weite Temperaturbereiche befindet. Indem H2 nur auf Bedarf aus einem reversibel produzierbaren, leicht zu lagerndem Energieträger mit hoher Energiedichte erzeugt wird, soll diese Problematik gelöst werden.

Projektziel

Das Projektziel ist die regenerative on-demand und in-situ Produktion von H2 zur Nutzung als Kraftstoff. Hierfür soll ein Pilotreaktor entwickelt und getestet werden, in welchem Magnesium (Mg) unter hohem Druck und bei hohen Temperaturen mit Wasser (H2O) zu Magnesiumoxid (MgO) und H2 reagiert. Um einen regenerativen Kreislauf zu etablieren, soll außerdem ein innovativer Elektrolyseprozess umgesetzt werden. Mithilfe oxidionenleitender Membranen soll MgO zurück zu Mg reduziert werden. Mg kann so als Energiespeichermaterial für erneuerbaren Strom genutzt werden. Am Ende des Projekts soll ein Kreislauf über 25 Zyklen demonstriert werden.

Durchführung

Gegenstand der Arbeiten der regineering GmbH ist die Entwicklung eines Pilotreaktors. Hierfür werden unter anderem eine Reaktorkammer, ein Wasserkreislauf mit Einspritzung und eine MgO-Separation entwickelt. Vom Fraunhofer IKTS soll eine auf oxidionenleitenden Membranen beruhende Elektrolysezelle entwickelt werden. Hierfür werden geeignete Materialien identifiziert, Membranröhrchen hergestellt und eine Elektrolysezelle ausgelegt, konstruiert und gefertigt. In Versuchen werden die Produktionsrate und die Reinheit des produzierten Mg analysiert.

Verbundskoordinator

regineering GmbH

Projektvolumen

1,3 Mio. €
(davon 85 % Förderanteil durch BMDV)

Projektlaufzeit

01.05.2023 – 31.10.2025

Geförderte Partner

  • Fraunhofer IKTS

Ansprechpartner

Johannes Linn
Tel.: 0049 +49 842 1 93 766 61
E-Mail: j.linn@regineering.com