Projekt

TransHyDE-Sys – Systemanalyse zu Transportlösungen für grünen Wasserstoff

Das Leitprojekt TransHyDE ist eines von drei Wasserstoff-Leitprojekten des BMBF und beschäftigt sich mit der Entwicklung einer Wasserstoff-Transport-Infrastruktur. Dazu sollen mehrere Technologien zur Wasserstoff-Infrastruktur entwickelt, bewertet und demonstriert werden. Während es in den beiden anderen Leitprojekten einerseits um die Entwicklung einer serienmäßigen Herstellung von großskaligen Wasserelektrolyseuren (H2Giga) und andererseits um die Herstellung von Wasserstoff bzw. deren Folgeprodukte auf der hohen See (H2Mare) geht.

 

 

Um die Herausforderungen und Hürden beim Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft aus dem Weg zu räumen, setzt das Leitprojekt TransHyDE sowohl auf Demonstrationsprojekte als auch auf Forschungsverbünde. In insgesamt vier Demonstrationsprojekten sollen Transporttechnologien getestet und skaliert werden. Es werden dabei Technologien aus dem Bereich der Hochdruckbehälter, der bestehenden Gasleitungen und des Wasserstofftransportes mittels Ammoniak und LOHC (Liquid Organic Hydrogen Carriers) betrachtet. Die Forschungsverbünde beschäftigen sich mit der nachhaltigen Nutzung von LNG-Terminals mit Wasserstoff, dem Etablieren einer sicheren Infrastruktur durch die Erprobung von Materialien und Entwicklung von Sensoren und der Festlegung von Standards, Normen und Zertifizierungen. Darüber hinaus wird sich auch noch einmal detailliert mit der technischen Weiterentwicklung der Transportkette von Ammoniak und flüssigem Wasserstoff beschäftigt.

Das Fraunhofer ISI wirkt im TransHyDE Forschungsverbund TransHyDE-Sys - "Systemanalyse zu Transportlösungen für grünen Wasserstoff" mit. Die Systemanalyse nimmt als Querschnittsprojekt eine spezielle Funktion wahr: Einerseits wird mit Hilfe von eigenen Modellierungs- und Simulationsarbeiten sowie ökologische Analysen wesentliches Systemwissen für den zeitabhängigen Aufbau und die Kopplung der Energieinfrastrukturen generiert. Andererseits sollen Beobachtungen, Analysen und Anforderungen der Umsetzungs- und Forschungsprojekte aufgenommen sowie mit existierendem Wissen abgeglichen und übergreifend eingeordnet werden. Die Ergebnisse sollen in eine sich kontinuierlich entwickelnde Roadmap einfließen. Diese unterstützt fortlaufend die Forschungs- und Umsetzungsprojekt, identifiziert mögliche Forschungs- und Entwicklungsthemen für die nächsten Projektphasen und liefert auch wichtige Handlungsempfehlungen für externe Stakeholder. 

 

 

Das Fraunhofer ISI bringt in das Verbundprojekt TransHyDE-Sys seine Kompetenzen in der modellgestützten Energiesystemanalyse, der Roadmaperstellung und der Akteursanalyse mit ein, um beim Aufbau einer Wasserstoffwirtschaft zu unterstützen. Im Bereich der Energiesystemmodellierung werden modellgestützt Szenarien für die Wasserstoffnachfrage in allen Anwendungsfeldern in Deutschland und Europa entwickelt. Hierzu werden, wenn möglich, aktuelle und zukünftige standortscharfe Wasserstoffsenken identifiziert. Weiterhin werden ebenfalls modellgestützt Szenarien entwickelt, wie und an welchen Orten die benötigte Wasserstofferzeugung stattfinden kann, wobei das gesamte Energiesystem in der EU und den Anrainerstaaten betrachtet wird. Zusammen mit den Partnern zur netzseitigen Infrastrukturanalyse werden Analysen zum Aufbau und der Etablierung einer Wasserstoffwirtschaft durchgeführt. Ziel dabei ist es ein besseres Verständnis über die initialen Wasserstoffinfrastukturen zu gewinnen und einen möglichen wissenschaftlich und technisch begründeten Transformationspfad hin zu einem klimaneutralen Energiesystem zu beschreiben. Dieser soll so belastbar sein, dass eine reale Ausführung der Wasserstoffwende ermöglicht wird. Begleitet werden diese Analysen durch die Mitarbeit bei der Erstellung und der Ausgestaltung der Roadmap für die Errichtung einer Wasserstoffinfrastruktur. Ein Schwerpunkt hierbei ist der Teil des Visioning, bei dem szenariobasierte Workshops durchgeführt werden. Die Roadmap hat dabei als Ziel aufzuzeigen, wo wir aktuell stehen, wo es hingehen soll und wie dies erreicht werden kann. Unterstützt werden die TransHyDE-Sys Arbeiten auch durch Akteursanalysen, um den gesellschaftlichen Bezug sicherzustellen. Für die Identifikation relevanter Akteure einer Wasserstoffinfrastruktur wird daher ein Akteursmapping durchgeführt.

 

Laufzeit

01.04.2021 bis 31.03.2025

Auftraggeber

  • Das Projekt "TransHyDE-Sys – Systemanalyse zu Transportlösungen für grünen Wasserstoff" wird im Rahmen der Förderinitiative zu den Wasserstoff-Leitprojekten des Bundesministeriums für Bildung und Forschung BMBF gefördert.
  • Der Projektträger Jülich betreut das Projekt TransHyDE-Sys im Auftrag des Bundesministeriums für Bildung und Forschung BMBF fachlich und administrativ.

Partner

Partner:

  • VDEh-Betriebsforschungsinstitut GmbH (BFI)
  • BTU Cottbus-Senftenberg, Fachgebiet Energiewirtschaft (BTU)
  • DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. (DEC)
  • DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT) (DVGW)
  • Energy Systems Analysis Associates - ESA² GmbH (ESA2)
  • Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V. (FfEeV)
  • Forschungsgesellschaft für Energiewirtschaft mbH (FfEmbH)
  • Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie (IEG)
  • Fraunhofer Institut für Energiewirtschaft und Energiesystemtechnik (IEE)
  • Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und Fabrikautomatisierung (IFF)
  • Fraunhofer-Institut für keramische Technologien und Systeme (IKTS)
  • Fraunhofer-Institut für Solare Energiesysteme (ISE)
  • Fraunhofer SCAI
  • Hochschule Bonn-Rhein-Sieg (HBRS)
  • Hüttentechnische Vereinigung der Deutschen Glasindustrie e.V. (HVG)
  • Institut für ZukunftsEnergie- und Stoffstromsysteme (IZES gGmbH) (IZES)
  • Papiertechnische Stiftung (PTS)
  • Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH (SZMF)
  • TU Berlin, Fachgebiet Energie- und Ressourcenmanagement (TUB E&R)
  • Universität Kassel, Fachgebiet Energiemanagement und Betrieb elektrischer Netze (UKA)
  • VNG AG (VNG)

Assoziierte Partner:

  • 50Hertz Transmission GmbH (50Hertz)
  • Bayernets GmbH (Bayernets)
  • Bayernwerk AG (Bayernwerk)
  • Gasunie (Gasunie)
  • GRTgaz Deutschland GmbH (GRTgaz)
  • NET4GAS, s.r.o. (NET4GAS)
  • Nowega GmbH (Nowega)
  • ONTRAS Gastransport GmbH (ONTRAS)
  • TenneT TSO GmbH (TenneT)
  • Tyczka Hydrogen GmbH (Tyczka)
  • VDZ Technology gGmbH (VDZ)
  • Wacker Chemie (Wacker)

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