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innovativ & lebendig

Technologie Campus Wörth-Wiesent.

Wasserstoff-cluster Donau

Über den Technologie Campus Wörth-Wiesent

Im Unterschied zu anderen Wasserstoff Forschungszentren soll der Fokus dieses Technologie Campus in der Anwendung von Wasserstofftechnologien für den Schwerlastverkehr liegen.

Geplant ist eine enge Kopoperation der TH Deggendorf mit der OTH Regensburg. Die beiden Hochschulen haben bereits eine langjährige, sehr positive Erfahrung bei der Kooperation in komplementären Bereichen. Bereits der erste dezentrale Technologie-Campus der OTH Regensburg am Standort Parsberg- Lupburg zur anwendungsbezogenen Forschung und Entwicklung von Werkstoffen und Fertigungsprozessen basiert auf einer Kooperation der OTH Regensburg mit der TH Deggendorf. 

Diese bewährte Zusammenarbeit der Hochschulen soll fortgesetzt werden. Die Bereitstellung geeigneter Infrastruktur im Wasserstofftechnologiezentrum Kelheim (WTZ Kelheim) ermöglicht der OTH Regensburg eine modulare, variable und maßgeschneiderte Prozessuntersuchung von Wasserstofftechnologien. 

Die TH Deggendorf plant die Einrichtung eines Technologie Campus mit dem Fokus auf der Verwendung von Wasserstoff im Schwerlastverkehr. Es werden zunächst For- schungsbereiche mit Themen aus der Elektrotechnik, speziell Elektrolyse- und Brennstoffzellentechnik und Leistungselektronik ergänzend zur Verfahrens- und Systemtechnik untersucht.

 

Der Technologie Campus Wörth-Wiesent befindet sich im Aufbau, aktuell werden die ersten Mitarbeitenden eingestellt. 

Tätigkeitsfelder

 

Die Wasserstoffelektrolyse ist die Umwandlung von elektrischer in chemische Energie. Die Brennstoffzellentechnik stellt den umgekehrten Prozess dar, also die Umwandlung von chemischer Energie in elektrische Energie.

Die grundsätzlichen Ziele sind dabei:

  • Erhöhung des Umwandlungswirkungsgrades zwischen chemischer und elektrischer Energie (beide Richtungen) um weniger Ökostrom für die gleiche Antriebsenergie im Schwerlastverkehr zu benötigen.
  • Erhöhung der Leistungsdichte, und damit eine Reduzierung der Baugröße der Komponenten
  • Reduzierung von seltenen und teuren Rohstoffen wie Platin und Palladium
  • Erhöhung der Lebensdauer bei reduzierter notwendiger Wasserstoffqualität

 

In der Leistungselektronik liegt der Fokus auf der Steigerung der Effizienz der Strom- und Spannungswandlung zwischen einer Ökostromquelle und der Wasserelektrolyse sowie einer Brennstoffzelle und einem mechanischen Antriebssystem. Die Leistungselektronik agiert als Bindeglied zwischen Ökostromquelle und Elektrolyseur sowie Brennstoffzellen und Antriebsmotor.

  • Nutzbarmachung und Speicherung von „übrigen“ Strom in Form von Wasserstoff, also Ökostrom, der sonst durch Abschaltung der Anlagen bei einem Überangebot verloren wäre
  • Reduzierung der Wirtschaftlichkeitsschwelle für die Speicherung von überschüssigem Strom durch effizientere und günstigere Gleichspannungswandler zu alkalischen Elektrolyseuren
  • Kopplung von Energiespeichern und Energienetzen wie Bahnstromnetze, öffentliche Verteilnetze und lokale innerbetriebliche Gleichstromnetze
  •  Aufbau von Gleichstrom-(DC)-Netzen in großen Solarparks zur effizienten Direktumwandlung von Gleichstrom in Wasserstoff
  • Entwicklung von hochtemperaturbeständiger Leistungselektronik auf Siliziumcarbid-basis um Hochtemperatur- Brennstoffzellen in mobilen Anwendungen nutzen zu können
  • Entwicklung von Motorinvertern mit weitem Eingangsspannungsbereich, um den bisher üblichen zusätzlichen Gleichstromwandler in Brennstoffzellensystemen weglassen zu können
  • Erweiterung von netzgebundenen Elektrolyseuren um eine Funktion zur aktiven Kompensation von Blindleistung, um solche Systeme zur Stromnetzentlastung einsetzen zu können
  • Modularer Aufbau von Leistungselektronik für Brennstoffzellensysteme um eine fluktuierende Wasserstofferzeugung ohne Effizienzverluste realisieren zu können.

 

Um komplette Brennstoffzellensysteme aufzubauen wird neben der Optimierung der Einzelkomponenten auch das Gesamtsystem betrachtet. Neben dem Zusammenspiel der Einzelkomponenten wird die Sicherheitstechnik, die Standardisierung und die Nutzung von Brennstoffzellen und Elektrolyseursystemen in Spezialanwendungen betrachtet.

Durch den Fokus auf die Verfahrens- und Systemtechnik können Kunden und Forschungspartnern komplette Brennstoffzellensysteme angeboten werden. Dadurch sind innovative Nachrüstlösungen in bestehenden Systemen möglich, sowie speziell nach Kundenwünschen entwickelte Zulieferlösungen. Weiterhin können Firmen in der Region bei der Implementierung von Wasserstoffsystemen beraten und geschult werden.

Forschungsbereiche der Verfahrens- und Systemtechnik sind:

  • großtechnische Speicherung und Nutzung von Wasserstoff in elementarer und chemisch gebundener Form
  • Mobile Ladesäulen für Elektrofahrzeuge, die mit Wasserstoff betankt werden und so den Markthochlauf von Elektrofahrzeugen und Elektro-LKWs beschleunigen können
  • Netzstützung von Oberleitungssystemen und Verteilleitungen durch transportable, netzkoppelbare Brennstoffzellensysteme
  • Verknüpfung von Güterzuginfrastruktur mit Wasserstoff durch eine Sektorkopplung zwischen Schienen- und Straßengüterverkehr
  • Systemqualifizierung und –tests für Brennstoffzellensysteme hinsichtlich Dynamik und Umwandlungseffizienz
  • Fehleranalyse und Verbesserung der Reparaturmöglichkeiten von Brennstoffzellensystemen durch modulare Subsysteme
  • Brennstoffzellensysteme für militärische Transportaufgaben (geringere Geräusch und Wärmesignatur zur besseren Tarnung)
  • Elektrolysesysteme für die Reduktion von CO2 aus der Atmosphäre zur effektiven Entfernung und Rückwandlung von Treibhausgasen
  • Entwicklung der Nutzungsmöglichkeiten von Abfallwasserstoff aus der Halbleiter- und Elektrolyseindustrie

 


 

Aktuelles

Pressefoto

Wasserstoff spielt eine wichtige Rolle beim Thema Energiewende. Damit der grüne Energieträger industriefähig wird, investieren Bund und Freistaat in seine Forschung, künftig auch im Landkreis Regensburg. Auf Initiative von Landrätin Tanja Schweiger entsteht ab April im Gewerbegebiet Wörth/Wiesent ein neues Forschungszentrum für den Bereich Wasserstoff und Schwerlastverkehr. Betreiber der Einrichtung ist die Technische Hochschule (TH) Deggendorf. Es wird eine enge Kooperation mit der Ostbayerischen Technischen Hochschule (OTH) Regensburg und deren Forschungszentrum in Kelheim angestrebt. Gemeinsam mit Landrätin Tanja Schweiger, Bürgermeisterin Elisabeth Kerscher (Gemeinde Wiesent) und Bürgermeister Gerhard Schmautz (Stadt Wörth a.d.Donau), stellten die Verantwortlichen das Leuchtturmprojekt am Freitag im Landratsamt Regensburg vor.

 

Weiterer Schritt in Sachen Energiewende vor Ort

Die Überlegung, einen Forschungscampus im Landkreis Regensburg anzusiedeln, ist nicht neu. Bereits 2021 wurden im Rahmen des Hochschulprojekts „TRIO“ Kontakte zur TH Deggendorf geknüpft. Diese wählte Wasserstoff als Forschungsthema und als einen Energieträger der Zukunft, auch für den Sektor Mobilität. Die Wirtschaftsförderung des Landkreises entwickelte daraufhin ein Standortkonzept. Das Gewerbegebiet Wörth/Wiesent erwies sich als ideal: Neben seiner Lage und einer geeigneten Immobilie gibt es vor Ort und in den umliegenden Gemeinden eine hohe Unternehmensdichte. Im Februar dieses Jahres kam dann der Ministerialbeschluss durch das Bayerische Wissenschaftsministerium: Der Freistaat unterstützt den neuen Wasserstoff-Forschungscampus im Landkreis Regensburg mit rund sieben Millionen Euro.

„Damit wird unser Engagement in der Zusammenarbeit mit den Hochschulen im Bereich Forschung und Entwicklung auch seitens des Freistaates wertgeschätzt. Mit dem neuen Forschungscampus können wir die Energiewende vor Ort weiter vorantreiben“, so Landrätin Tanja Schweiger.

Ab April wird geforscht

Aktuell wird die Gewerbehalle entsprechend umgebaut. Am 1. April erfolgt die offizielle Schlüsselübergabe des neuen Wasserstoff-Forschungscampus Wörth/Wiesent. Geforscht wird dann zu den Themen Wasserstofferzeugung, Nutzung, Speicherung und der vollständig erneuerbaren Versorgung des Schwerlastverkehrs. Dabei werden die drei unterschiedlichen erneuerbaren Antriebsarten, batterieelektrisch, wasserstoffbasiert und Oberleitungen betrachtet. Im ersten Schritt liegt dabei der Fokus auf den leistungselektronischen Wandlern, die in diesen Bereichen notwendig sind. In nächster Zeit werden dann auch noch zwei weitere Professuren berufen, deren Forschungsschwerpunkt die Bereiche Elektrolyse und Brennstoffzellentechnik sowie die notwendige Verfahrens- und Systemtechnik sind. Pro Forschungsgruppe sind etwa zehn Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter geplant, sodass einschließlich der notwendigen Verwaltungsstellen dann 30 bis 35 Mitarbeiter am Institut beschäftigt sein werden. Der erste forschende Professor im neuen Wasserstoff-Forschungszentrum für den Landkreis Regensburg ist Prof. Dr. Otto Kreutzer von der TH Deggendorf: „Mein Ziel ist, alle Bereiche unseres Energiebedarfs erneuerbar zu versorgen und auf lange Sicht den Klimawandel wieder rückgängig zu machen. Für beide Ziele spielt Wasserstoff eine wichtige Rolle. Zum einen als Energieträger und Speicher sowie als Hilfsmittel, um CO2 wieder aufzuspalten. Ich freue mich darauf, mit den Unternehmen aus der Region, aber auch überregional diese Ziele gemeinsam umzusetzen. Die Zusammenarbeit der Wirtschaft mit der Wissenschaft ist eine wichtige Voraussetzung für das wirtschaftliche Vorankommen in ganz Deutschland. Dazu kann das neue Forschungszentrum mit dem Schwerpunkt Wasserstoff und Schwerlastverkehr sicherlich gut beitragen“, so Kreutzer.

Ein Forschungszentrum für alle Firmen im Landkreis

Die Wirtschaftsförderung im Landkreis Regensburg unterstützt die TH Deggendorf gerade dabei, ein Netzwerk für potentielle Nutzer von Wasserstoff als Energieträger aufzubauen. Dies können zum Beispiel Firmen sein, die Wasserstoff als Energieträger für eine Produktion nutzen wollen, oder Speditionen, die künftig auf Wasserstoff als alternative Antriebsenergie setzen. Zudem fallen bei der Wasserstoffproduktion auch Wärme und gegebenenfalls Strom ab, der wiederum von Unternehmen genutzt werden könnte.

Dazu Landrätin Tanja Schweiger: „Für die Unternehmen unserer Region, für die Autoindustrie und die Logistikbranche als große Arbeitgeber, bietet dieses Institut einen erheblichen Mehrwert. Die Forschung an Produkten und technischen Lösungen entlang der Wasserstoffwertschöpfungskette ermöglicht eine bislang unerreichte Effizienz. Auch die gute Vernetzung unserer Wirtschaftsförderung mit den Partnern aus der Wirtschaft, den Hochschulen und den Kommunen zeichnet sich hier ein weiteres Mal aus. Ich freue mich auf viele Unternehmenskontakte, Ideen und Innovationen.“

Informationen gibt es bei der Wirtschaftsförderung des Landkreises Regensburg. Telefon: 0941 4009-593, E-Mail: wirtschaft@lra-regensburg.de


Anfahrt & Kontakt

 

Technische Hochschule Deggendorf
Technologie Campus Wörth-Wiesent

Gewerbepark B 7
93086 Wörth an der Donau

tc-woerth-wiesent@th.deg.de

 

Operative Leitung

Christian Kaiser

Telefon: +49 991 3615-8720

Email: christian.kaiser@th-deg.de

 

Assistenz

Benjamin Begander

Telefon: +49 991 3615-8620

Email: benjamin.begander@th-deg.de