EFRE-Forschungsprojekt TOWEWA, TP 2
Bewertung und thermodynamische Optimierung von Wertschöpfungsketten für Flüssigwasserstoff
Wasserstoff ist ein wichtiger Baustein für eine klimaneutrale Energieversorgung. Bezogen auf seine Masse verfügt er über eine sehr hohe Energiedichte, während seine volumenbezogene Energiedichte im gasförmigen Zustand vergleichsweise gering ist. Durch die Verflüssigung lässt sich die volumetrische Energiedichte deutlich erhöhen. Flüssigwasserstoff (LH2) bietet damit insbesondere für Anwendungen Vorteile, bei denen große Mengen Wasserstoff effizient gespeichert, transportiert und bereitgestellt werden müssen. Ein bekanntes Beispiel ist die Raumfahrt, in der flüssiger Wasserstoff in Kombination mit flüssigem Sauerstoff als Raketentreibstoff eingesetzt wird.
Die Verflüssigung von Wasserstoff ist jedoch mit einem erheblichen Energieaufwand verbunden. Ein wesentlicher Anteil des Energieinhalts des Wasserstoffs wird für den Verflüssigungsprozess benötigt. Hier setzt das EFRE-Forschungsprojekt TOWEWA an. Gemeinsam mit der Technischen Universität Braunschweig und dem Industrieunternehmen TLK-Thermo GmbH untersucht die Fakultät Versorgungstechnik der Ostfalia Hochschule für angewandte Wissenschaften, wie sich die Effizienz der gesamten Wertschöpfungskette von Flüssigwasserstoff über thermodynamische Optimierungsmaßnahmen verbessern lässt.
Projektziele und Forschungsansatz
Im Fokus steht die Optimierung der Exergiebilanz– also der nutzbaren Energie – entlang der betrachteten Prozesskette. Untersucht werden sowohl die Verflüssigung von Wasserstoff als auch die anschließende Regasifizierung. Dabei wird insbesondere betrachtet, inwieweit die bei der Regasifizierung freiwerdenden thermodynamischen Potenziale zur Erzeugung von Arbeit genutzt werden können.
Die Fakultät Versorgungstechnik betrachtet dabei insbesondere das Anwendungsszenario einer Wasserstofftankstelle. Diese wird mit LH2 versorgt wird, um Verkehrsmittel mit gasförmigem Wasserstoff betanken zu können. Ziel ist es, unterschiedliche technologische Konzepte zu untersuchen und sowohl hinsichtlich ihrer thermodynamischen Effizienz als auch ihrer Wirtschaftlichkeit zu bewerten. Die Arbeiten erfolgen vor allem auf theoretischer Ebene und umfassen unter anderem die Weiterentwicklung thermodynamischer Modellbibliotheken. Mit ihrer Hilfe können komplexe Prozesse detailliert abgebildet, analysiert und hinsichtlich ihrer energetischen und ökonomischen Potenziale optimiert werden. Praktische Umsetzungsmöglichkeiten beispielsweise in einem Folgeprojekt werden dabei bereits berücksichtigt, was speziell die Kopplung zur Wärmebereitstellung als auch mögliche Komponenten für die Prozessrealisierung betrifft.
Beteiligte Labore und wissenschaftliche Expertise
Die wissenschaftlichen Arbeiten an der Ostfalia werden durch die fachliche Expertise des Labors für Energie- und Kältetechnik unter der Leitung von Prof. Dr.-Ing. Henning Zindler sowie des Labors für Gas- und Verbrennungstechnik unter der Leitung von Prof. Dr. rer. nat. Holger Dörr getragen.
Förderung und Projektlaufzeit
Förderung und Projektlaufzeit
Das Projekt wird mit Mitteln des Europäischen Sozialfonds Plus/Europäischen Fonds für regionale Entwicklung gefördert.
Fördernummer: ZW 7-87057778 - TOWEWA TP 2
Bewilligungszeitraum: ist 01.01.2026 - 30.06.2028
Weitere Infos zur Förderung des Projekts (PDF, 5,57 MB) (öffnet neues Fenster), (nicht barrierefrei)
Ansprechpartner
Prof. Dr. Holger Dörr
Fakultät Versorgungstechnik
EOS – Institut für energieoptimierte Systeme
Salzdahlumer Straße 46/48
38302 Wolfenbüttel
Raum M 030
Prof. Dr. Henning Zindler
Fakultät Versorgungstechnik
EOS – Institut für energieoptimierte Systeme
Am Exer, Gebäude 4
38302 Wolfenbüttel
Raum 4/105
