Wasserstoff und seine Technologien in die praktische Anwendung zu bringen, ist das Ziel internationaler Forschungsprojekte unter der Leitung der HyCentA Research GmbH aus Graz. Ein Schwerpunkt liegt dabei auf emissionsfreier Mobilität. Damit Wasserstofflösungen den Weg in die Praxis finden, müssen sie neben technologischer Reife auch wirtschaftlich umsetzbar sein.
Damit saubere Mobilität so richtig in die Gänge kommt, braucht es nicht nur gute Ideen, sondern auch eine Produktion, die mit dem Markt Schritt halten kann. Genau daran arbeitet HyCentA in zwei internationalen Projekten, die beide von der Grazer Forschungseinrichtung koordiniert werden.
Ziel des Projekts „Centrepiece“ ist es, die Herstellung von Brennstoffzellen schneller, zuverlässiger und kostengünstiger zu machen – und damit eine wichtige Voraussetzung für ihren breiteren Einsatz in der Mobilität zu schaffen. Im Mittelpunkt steht ein Bauteil, der für jede Brennstoffzelle entscheidend ist: die Membran-Elektroden-Einheit, kurz MEA. Sie bildet das elektrochemische Herzstück der Brennstoffzelle, in der Wasserstoff und Sauerstoff in elektrische Energie umgewandelt werden. Ihre Herstellung ist allerdings aufwendig und erfordert unter anderem hochwertige Materialien. Das Projekt, bei dem Partner aus vier europäischen Ländern mit an Bord sind, will den Materialverbrauch und die Produktionskosten deutlich reduzieren. Innovative Druck- und Beschichtungsverfahren sollen dafür sorgen, dass Materialien gezielter eingesetzt und Verluste vermieden werden. Gleichzeitig soll eine verbesserte Qualitätskontrolle direkt während der Fertigung sicherstellen, dass Fehler früh erkannt werden. Dadurch sollen Ausschuss und Materialverbrauch sinken und der Anteil einwandfrei produzierter Membran-Elektroden-Einheiten steigen.
„Unsere Forschungsprojekte tragen dazu bei, dass emissionsfreie Mobilität nicht nur technisch machbar, sondern auch wirtschaftlich attraktiv ist.“
Michael Richter
Die neuen Technologien sollen freilich nicht nur im Labor funktionieren. Auf einer Pilotanlage werden sie daher unter industrienahen Bedingungen getestet. Damit soll gezeigt werden, dass sie sich auch für eine schnelle Produktion größerer Stückzahlen eignen. Eine effiziente, kostengünstige MEA-Herstellung verbessert die Voraussetzungen dafür, dass Brennstoffzellen wirtschaftlich konkurrenzfähig sind und ihre industrielle Anwendung weiter vorangetrieben wird.
Das zweite Vorhaben befasst sich mit der Bereitstellung des Wasserstoffs für die Nutzung an der Tankstelle, im Verteilernetz oder in der Industrie. Um die dafür notwendige Energiedichte zu erreichen, muss er stark komprimiert werden. Die klassische mechanische Methode ist technisch aufwendig und energieintensiv. Im Projekt HyCO² wird an der innovativen Metallhydrid-Verdichtung geforscht, wobei die notwendige Energie über Wärme zugeführt wird. Weil das System ohne bewegliche Teile auskommt, ist es ölfrei, wartungsarm und besonders leise. Innerhalb von drei Jahren soll ein modularer Verdichter entwickelt werden, der 30 Kilogramm Wasserstoff innerhalb weniger Minuten auf bis zu 900 bar komprimieren kann. Das ist ein wichtiger Schritt für eine effiziente, geräuscharme und schnelle Betankungsinfrastruktur.
Durch ein optimiertes Wärmemanagement wird gezielt industrielle Abwärme für die Verdichtung eingesetzt. Darüber hinaus kann die notwendige Wärmezufuhr über eine neuartige „Wasserstoff-Heat-Box“ erfolgen, wodurch die Zuverlässigkeit des Systems erheblich verbessert wird. Gleichzeitig entwickeln die Forschenden langlebige und recyclingfähige Metallhydrid-Legierungen, um den Einsatz kritischer Rohstoffe zu reduzieren.
EUROPÄISCHE FORSCHUNGSZUSAMMENARBEIT
An HyCO² sind Partner aus sechs europäischen Ländern beteiligt. Sie bringen Fachwissen aus Forschung, Materialentwicklung, Technik und Industrie zusammen. Wenn die Technologie den Praxistest besteht, könnte sie einen aktuellen Engpass der Wasserstoffwirtschaft beseitigen. „Eine skalierbare, nachhaltige Lösung stärkt genau jene Basisstruktur, auf die Europas Energiewende angewiesen ist“, sagt Michael Richter, Leiter des Projekts. „Beide Projekte tragen dazu bei, Europas Position bei Wasserstofftechnologien zu stärken, Know-how und Wertschöpfung in Europa zu halten und es zu ermöglichen, dass emissionsfreie Mobilität künftig nicht nur technisch machbar, sondern auch wirtschaftlich attraktiv ist“, so Richter.
„Centrepiece“ wird von der Clean Hydrogen Partnership im Rahmen der Grant Agreement No. 101251185 unterstützt und von der Europäischen Union kofinanziert (Co-funded by the European Union).
HyCO² wird von der Clean Hydrogen Partnership im Rahmen der Grant Agreement No. 101251337 unterstützt und von der Europäischen Union kofinanziert (Co-funded by the European Union).
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Fotos: HyCentA. Dieser Beitrag erschien in JUST Nº 46, Oktober 2026.
