Hannover Messe : Abheben mit Wasserstoff-Antrieb

Als Industriemesse mit internationaler Strahlkraft zeigt die Hannover Messe Neuentwicklungen auch für die Energiewende. Saubere Mobilität und das Zusammenwachsen des Gesamtsystems sind Schwerpunkte.

Eine Hochleistungs-Ladestation für Elektoautos auf der Hannover Messe.
Eine Hochleistungs-Ladestation für Elektoautos auf der Hannover Messe.Foto: imago/Rüdiger Wölk

Für Energiefachleute wenig überraschend beginnen die Ankündigungen großer Forschungsinstitute zur Hannover Messe meist mit: „Die Energiewende braucht neue Netze...“ oder „Die Energiewende braucht Sektorkopplung...“. Daran arbeitet sich die Branche nun schon seit einiger Zeit ab. Die Lösungen, die ab dem heutigen Montag in Hannover gezeigt werden, sind dennoch einen genauen Blick wert – und vielversprechend.

Für eine emissionsfreie Mobilität zukunftsweisend ist das Wasserstoffflugzeug des Deutschen Luft- und Raumfahrtzentrums (DLR). Die HY4 (sprich „Highfour“) wird als Modell im Maßstab 1:4 gezeigt. Es ist weltweit das erste viersitzige Passagierflugzeug, das allein von einem Brennstoffzellen-Batterie-System angetrieben wird. Ein Elektromotor dreht den Propeller, den Strom bezieht er aus der Brennstoffzelle. Eine Lithium-Ionen-Batterie liefert zusätzlichen Strom während der Startphase und bei Steigflügen. Ganz neu ist das nicht, das Flugzeug hob schon 2016 zum ersten Mal ab. Aber Josef Kallo, Koordinator elektrisches Fliegen beim DLR, will mit der Technologie hoch hinaus: „Als Vision steht ein 40-Sitzer im Raum.“

Brennstoffzellen statt Diesel

Auch bei der Mobilität am Boden ist Wasserstoff noch im Spiel. Thomas Bareiß (CDU), neuer Staatssekretär im Wirtschaftsministerium, hält am Mittwoch die Keynote bei der Diskussionsrunde „HyDiesel – Treibhausgas Reduzierung mit grünem Wasserstoff“. Gemeint ist allerdings kein Hybridmodell, das mit Brennstoffzelle und Dieselmotor fährt. Sondern die Veranstalter haben im Sinn, Diesel-Pkw ganz durch Brennstoffzellenfahrzeuge zu ersetzen.

Eine weitere Entwicklung für saubere Mobilität stellt das DLR vor: Mit neuartigen Phasenwechselmaterialien (Phase-Change-Materials – PCM) soll die Reichweite von Elektroautos erhöht werden. Bekannt ist der Mechanismus von Taschenwärmern: Beim Erstarren setzen PCM Wärme frei. So ähnlich funktioniert das Energiespeichern auch bei einer Legierung aus Aluminium und Silizium. Nur, dass viel höhere Temperaturen erreicht werden. Die Speicher sollen fürs Heizen von E-Autos eingesetzt werden, um die Batterie zu entlasten.

Strom-Wärme-Strom-Speicher (sogenannte Carnot-Batterien) könnten sich laut DLR eine Schlüsseltechnologie für die Speicherung großer Strommengen entwickeln. In einer Carnot-Batterie wird Strom mit einer Hochtemperaturwärmepumpe in Wasser (50 Grad) oder Flüssigsalz (500 Grad) gespeichert und bei Bedarf in Strom zurückverwandelt. Auf der Hannover Messe stellt das DLR einen solchen Speicher vor.

Bedürfnisse von Elektroingenieuren

Zu finden ist das DLR mit diesen und anderen Technologien in Halle 27, wo viele Aussteller aus dem Energiesektor versammelt sind. Dort wird auf der Bühne der Integrated Energy Plaza über Lösungen für die Energiewende diskutiert, alle großen Verbände der Branche machen mit. Der Bundesverband Erneuerbare Energie spricht dabei nicht nur über Technik, sondern auch über regulatorischen Hemmnisse der Energiewende und politische Weichenstellungen für die Dekarbonisierung der industriellen Prozesswärme (Background berichtete).

Auf die Bedürfnisse von Elektroingenieuren geht das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ein. Es hat zum Testen von Frequenzumrichtern ein sogenanntes Power-Hardware-in-the-Loop-System entwickelt. Als Prüfumgebung kann es das Stromnetz und alle darin auftretenden Fehlerfälle nachbilden. Auch für Redox-Flow-Batterien bietet das KIT eine Servicelösung, die die Technologie günstiger machen kann: Bisher musste jede neue Batterie vorm Einbau manuell für die Anwendung angepasst werden. Mit einer am KIT entwickelten Steuerung lassen sich jetzt ganze Batterie-Cluster dezentral managen. Damit können Batterie-Module vorgefertigt werden, die am Aufstellungsort nur noch angeschlossen werden müssen.

Das vom KIT koordinierte Konsortium ENSURE für neue Stromnetze, das die Bundesregierung als eines von vier Kopernikus-Projekten für die Energiewende fördert, wird am Donnerstag auf der Messe präsent sein. Sascha Altschäffl von Tennet und Rik De Doncker von der RWTH Aachen stehen dann auf der Integrated Energy Plaza für Fragen zur Verfügung. Auf der Website der Teilmesse „Energy“ kann man sich eine Gesamtübersicht verschaffen.

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