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Professor Christian Hopmann untermauert die zentrale Bedeutung von Kunststoffen für innovative Anwendungen in der Wasserstoff-Wirtschaft anhand von Beispielen aus der IKV-Forschung. Bildquelle: IKV

Grüner Wasserstoff ist eine Schlüsseltechnologie zur Erreichung von Klimazielen. Zur systematischen Analyse von heute bestehenden Anwendungen und der Identifikation zukünftiger Potenziale von Kunststoffen in der Wasserstoff-Wirtschaft wurde am 29. September 2021 das Kick-Off zu einem auf 12 Monate angelegten Projekt abgehalten. Aktuell beteiligen sich bereits mehr als 20 Firmen an dem Projekt. Die Zielsetzung der Technologieanalyse ist es, in den Segmenten der Erzeugung, Speicherung, des Transports und der Nutzung von Wasserstoff die spezifischen Anforderungen zur effizienten Entwicklung, Qualifikation, Produktion und dem sicheren Betrieb von kunststoffbasierten Werkstoffsystemen zu ermitteln und neue Szenarien zur Erhöhung der Effizienz zu entwickeln. Von den Ergebnissen versprechen sich die Teilnehmer Impulse bezüglich der Einsatzbereiche und potenzieller Kunden für das eigene Portfolio zu erhalten sowie Anforderungen und zukünftige Bedarfe für Komponenten und Technologien aus Sicht von OEM´s und Zulieferern von Systemen zu identifizieren. Die Ergebnisse werden durch das Konsortium im Rahmen der Geschäftsentwicklung, des Vertriebs, der Entwicklung von Produkten sowie einer Forschungs-Roadmap verwertet.

In seiner Begrüßung unterstrich Prof. Dr.-Ing. Christian Hopmann, Leiter des IKV, die industrieübergreifende Bedeutung von Kunststoffen als Chance für wirtschaftlichere und nachhaltigere technische Produkte. Die boomende Wasserstoff-Wirtschaft sieht er als ökonomisch und technologisch hochrelevantes Feld für die Kunststoffindustrie. Er betonte auch, dass Kunststoffe wesentlich zur Erhöhung der Effizienz von Systemen in den unterschiedlichen Wertschöpfungsketten der Wasserstoff-Wirtschaft beitragen können. „Wasserstoff ist für uns und unsere Partner an der RWTH Aachen und dem Forschungszentrum Jülich ein strategisch wichtiges Thema. Unter anderem mit dem BMBF-Zukunftscluster Wasserstoff wollen wir unsere Region langfristig zum ‚Innovation Valley Wasserstofftechnologie‘ entwickeln“.

Hopmann stellte als Beispiele aus der IKV-Forschung Bipolarplatten für Brennstoffzellen aus hochgefüllten Thermoplasten und die ganzheitliche Entwicklung von Hochdruckspeichern vor. „Die anspruchsvolle Funktionalität von Komponenten in Wasserstoffsystemen ist prädestiniert für hochintegrierte Bauteile aus kunststoffbasierten Materialsystemen. Die speziellen Bedingungen unter Wasserstoffatmosphäre und konkurrierenden Anforderungen an chemische, thermische und mechanische Eigenschaften erfordern die interdisziplinäre Kooperation zwischen Unternehmen für die Umsetzung. Wir stellen mit dem Projekt einen Marktplatz zur Identifikation der relevanten Forschungsfragen und zur Initiierung von Kooperationen bereit.“

Zur Vorbereitung der Diskussion über die Ergebnisse des Projekts und die nächsten Schritte folgte ein Block mit Impulsbeiträgen aus dem Konsortium. Den Auftakt machte Prof. Dr. rer. nat. Rudolf Stauber, der als ehemals verantwortlicher Leiter der Werkstofftechnik der BMW AG mit seiner Expertise in den Anforderungen und den Prozessen zur Einführung von Materialien in kostensensitive Massenapplikationen eingebunden ist.

Die Impulsvorträge der Firmen 3M Deutschland, AGC Chemicals, ALLOD Werkstoff, BASF, Brabender, Covestro, EBG Group, Freudenberg, Getzner Werkstoffe, HUEHOCO, Klöckner DESMA Elastomertechnik, Lanxess, MOCOM Compounds, TECE, WILO und Yizumi zeigten die jeweiligen Erfahrungen im Bereich Wasserstoff und konkreten Erwartungshaltungen an das Projekt auf. Ergänzt wurden die Vorträge um die Auswertung vorab durchgeführter Interviews mit den Projektteilnehmern. Es wurde zum einen die bereits umfangreich vorhandene Expertise der Industriepartner sichtbar. Zum anderen bestätigte sich die Annahme, dass eine umfassende Wissensbasis auch von den Partnern als Schlüssel identifiziert wird, um die Entwicklung neuer Materialien und Technologien für spezifischen Wasserstoff-Anwendungen zu realisieren. „Der erfolgreiche Technologiewandel hin zur Wasserstoffwirtschaft erfordert ein zielgerichtetes Vorgehen und Klarheit über die neuen Anforderungen – beides sind derzeit herausfordernde Themen.“ (Dr. Edgar Große Westhoff, Andreas Töws, WILSO SE).

Zur systematischen Erfassung der Anforderungen wurde beschlossen, bei der Segmentierung der Wertschöpfungsketten neben dem wirtschaftliche und technologischen Potenzial einen speziellen Fokus auf die Identifikation der jeweiligen OEM und bedeutenden Akteure zu richten. "Wir wollen die Kunststoffindustrie in Bezug auf die Wasserstoff-Wirtschaft voranbringen, aber wir brauchen auch die Unterstützung der OEMs." (Dr. Silke Wagener, Freudenberg Technology Innovation SE & Co. KG).

Neben der Segmentierung der Bereiche Erzeugung, Transport, Speicherung und Umwandlung stehen als nächstes verschiedene Workshops an, zunächst am 8. Dezember 2021 zum Themenkomplex „Märke und Anforderungen“.

Es besteht weiterhin die Möglichkeit, dem aktuell vorhandenen Netzwerk beizutreten und an der Ausrichtung des Projekts mitzuwirken. Nehmen Sie bei Interesse Kontakt mit den Ansprechpartnern des IKV auf und schreiben Sie an: H2@ikv.rwth-aachen.de

Pressemitteilung des IKV vom 27.10.2021.