Trans4ReaL – Wissenschaftliche Transferforschung für Reallabore zu Sektorkopplung und Wasserstofftechnologien

Im Projekt Trans4ReaL begleitet das ZBT die „Reallabore der Energiewende“ des BMWi (gemeinsam mit FFE, Dechema, Agora Energiewende, WWU, TUM, Stiftung Energie und Umweltrecht) mit umfassenden systemischen technischen vergleichenden Analysen und der Analyse und Entwicklung von Geschäftsmodellen.

Anfang 2019 hat das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) zum Ideenwettbewerb „Reallabore der Energiewende“ aufgerufen. Ziel dabei ist die Erprobung technischer und nicht-technischer Innovationen in den Bereichen Sektorkopplung und Wasserstofftechnologien, großskalige Energiespeicher im Stromsektor und energieoptimierte Quartiere in einem realen Umfeld.

In dem Verbundvorhaben mit insgesamt 7 Partner (FFE, Dechema, Agora Energiewende, WWU, TUM, Stiftung Energie und Umweltrecht) ist es das übergeordnete Ziel der Transferforschung, die gewonnenen Erkenntnisse aus den Reallaboren mit ihrer industriellen Perspektive in Wissenschaft (z. B. Rückspiegelung von F&E-Fragestellungen), Wirtschaft (z. B. Aufzeigen von neuen Geschäftsmodellen), Gesellschaft (z. B. Darstellung des Infrastrukturbedarfs, Darstellung des Nutzens von Wasserstoff auf dem Weg zur Klimaneutralität) und Politik (z. B. bzgl. der Wechselwirkung verschiedener Regularien) zu transferieren und verwertbar zu machen. Hierzu gehört auch das Aufzeigen von Maßnahmen für die Weiterentwicklung geeigneter Instrumente zur Zielerreichung der Förderinitiative. Folglich bedarf es einer gesamtsystemischen Einordnung und hieraus ableitbaren Handlungsoptionen.

Im Rahmen des Vorhabens befasst sich das ZBT schwerpunktmäßig mit der technischen Analyse und Vergleichbarkeit der Technologien der Reallabore in den Bereichen Erzeugung, (leitungsgebundene) Verteilung und Anwendung, um einen Mehrwert für die Akteure und den Wirtschaftsstandort Deutschland zu ermöglichen. Die erforderlichen regulatorischen Rahmenbedingungen werden national und international abgeglichen und so ein Mehrwert für die deutsche Industrie erzeugt.

Das Vorhaben hat eine Laufzeit von 5 Jahren.

Fragebögen zur Anlagensicherheit von Wasserstoffanlagen

Im Rahmen des Projektes erarbeitete Fragebögen unterstützen Betreiber:innen dabei, die Anlagensicherheit von Wasserstoffproduktions- und Wasserstoffspeicheranlagen systematisch zu bewerten und bestehende Sicherheitskonzepte gezielt zu überprüfen.

 

Je nach Anwendungsfall stehen zwei spezialisierte Fragebögen zur Verfügung: für die Wasserstoffspeicherung in Kavernen sowie für die Wasserstoffproduktion mit Elektrolyseuren. Beide Checklisten sind auf die jeweiligen technischen, genehmigungsrelevanten und betrieblichen Anforderungen zugeschnitten.

zwei Personen an der großen Schalttafel der Wasserstoff-Testtankstelle des ZBT - Zentrum für BrennstoffzellenTechnik

Fragebogen zur Anlagensicherheit von H2-Speicheranlagen in Kavernen

Der Fragebogen für Kavernenspeicher fokussiert die besonderen Anforderungen an die sichere Speicherung von Wasserstoff im Untergrund. Im Mittelpunkt stehen unter anderem Kaverne und Anlagenlayout, Druck- und Dichtheitsthemen, Explosionsschutz, Brandschutz, Zugangssicherheit, Cybersicherheit sowie organisatorische Vorsorge für Störfälle und Notfälle.

Damit eignet sich der Fragebogen als praxisnahe Checkliste für Betreiber:innen, Planende und Verantwortliche, die die Sicherheit von Wasserstoffspeichern systematisch bewerten und dokumentieren möchten.

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Fragebogen zur Anlagensicherheit von H2-Produktionsanlagen mit Elektrolyseur

Der Fragebogen für Elektrolyseanlagen adressiert die sicherheitsrelevanten Besonderheiten der Wasserstoffproduktion, von elektrischen Gefährdungen und Materialfragen über den Umgang mit Wasserstoff, Sauerstoff und Elektrolyten bis hin zu Leckageprävention, Drucksicherheit, Explosionsschutz und betrieblichem Notfallmanagement. Die Checkliste bietet damit eine fundierte Grundlage, um Sicherheitskonzepte von Elektrolyseur-Anlagen strukturiert zu überprüfen und frühzeitig weiterzuentwickeln.

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Kontakt

Fragen zum Projekt?

Die Antworten kennt vermutlich

Mario Koppers
+49 203 7598-2468

Abschlussbericht

Der Trans4ReaL-Abschlussbericht bündelt zentrale Erkenntnisse aus fünf Jahren Reallabore der Energiewende zu Sektorkopplung und Wasserstoff. Im Rahmen des Transferforschungsprojekts wurden reale Umsetzungserfahrungen ausgewertet und daraus Handlungsansätze für den weiteren Hochlauf einer Wasserstoffwirtschaft abgeleitet.

Der Bericht zeigt, warum der Markthochlauf hinter den ursprünglichen Erwartungen zurückbleibt, welche technischen, regulatorischen und wirtschaftlichen Hemmnisse bestehen und welche Maßnahmen insbesondere in den Bereichen Erzeugung, Offtake und Infrastruktur erforderlich sind. Damit bietet die Veröffentlichung eine praxisnahe Grundlage für Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und weitere Akteure, die den Wasserstoffhochlauf aktiv gestalten wollen.

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Normungsroadmap

In dem Trans4ReaL-Projekt „Europäische Harmonisierung und deutsche Operationalisierung – Normungsstrategien für Wasserstofftechnologien im Vergleich“ wurden die europäische ECH2A-Roadmap mit der deutschen Normungsroadmap Wasserstofftechnologien 2024 und ihrer Fortschreibung 2025 verglichen.

Das ZBT hat einen Kurzbricht zu diesem Projekt veröffnetlicht. Darin wird deutlich, dass beide Ansätze unterschiedliche Schwerpunkte setzen. Die europäische Roadmap zielt vor allem auf eine gemeinsame Harmonisierung und internationale Anschlussfähigkeit der Normung. Die deutsche Roadmap geht stärker in die praktische Umsetzung: Sie bewertet bestehende Normen, zeigt Lücken auf und leitet daraus konkrete Handlungsempfehlungen ab.

Der Vergleich zeigt, dass sich beide Ebenen sinnvoll ergänzen. Während die EU den übergeordneten Rahmen für einen gemeinsamen Wasserstoffmarkt vorgibt, benennt Deutschland konkrete technische Bedarfe entlang der Wertschöpfungskette. Für den Markthochlauf von Wasserstoff ist entscheidend, dass nationale Umsetzungsarbeit und europäische Harmonisierung eng miteinander verbunden werden.

zum Download des Kurzberichts "Europäische Harmonisierung und deutsche Operationalisierung"

Kontakt

Projektleitung

Deborah Rapp
+49 203 7598-2477

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