Technologie

Weißer Wasserstoff als alternative Energiequelle

27.09.2022 - Project HyAfrica befasst sich mit natürlich auftretendem Wasserstoff.

Das Projekt HyAfrica befasst sich mit der Erforschung der Vorkommen von natürlichem Wasserstoff in mehreren afrikanischen Ländern, um alternative Energie für lokale Gebiete bereitzustellen. Die lang­fristige gemeinsame Forschungs- und Innovations­partnerschaft zwischen der Europäischen Union und der Afrikanischen Union im Bereich der erneuerbaren Energien (LEAP-RE) fördert das Projekt mit einem Budget von fast einer Million Euro. HyAfrica ist das erste internationale Forschungs­projekt, das sich mit der Erforschung und dem Potenzial von natürlichem Wasserstoff als neue Energie­quelle befasst.

 

HyAfrica steht für „Towards a next-generation renewable energy source – a natural hydrogen solution for power supply in Africa“. Im Rahmen des Projekts wird die Möglichkeit untersucht, den in bestimmten geologischen Umgebungen in Afrika vorkommenden Wasserstoff zur Strom­erzeugung in autonomen und netz­unabhängigen Systemen für ländliche und isolierte Gemeinden zu nutzen.

Das von dem portugiesischen KMU Converge!, einer Ausgründung der Universität Évora, koordinierte Projekt-Konsortium besteht aus dem Leibniz-Institut für Angewandte Geophysik (LIAG), dem Fraunhofer-Institut für Energie­wirtschaft und Energie­system­technik IEE, der Universität Mohammed Premier in Marokko, der Universität Lomé in Togo, den Universitäten Limpopo und Pretoria in Südafrika sowie der Universität Eduardo Mondlane und dem Nationalen Direktorat für Geologie und Bergbau in Mosambik. Das Kick-off-Meeting der Partnerorganisationen Mitte September in Casablanca bildete nun den Auftakt der Zusammen­arbeit. Das Projekt HyAfrica ist für drei Jahre ausgelegt.

Natürlicher Wasserstoff – auch weißer Wasserstoff genannt – ist eine primäre und saubere Energiequelle, die sich durch geochemische Reaktionen in geologischen Formationen kontinuierlich generiert. Die Methoden zur Erkundung und Nutzung von natürlichem Wasserstoff sind jedoch nur unzureichend definiert, und in den Ländern, in denen das Projekt durchgeführt wird, gibt es hierfür kaum Regulierungs­maßnahmen.

HyAfrica will das Nutzungspotential des natürlich vorkommenden Wasserstoffs im lokalen Energiesystem der respektiven Regionen in Marokko, Mosambik, Südafrika und Togo untersuchen und die sozio­ökonomischen Auswirkungen für die lokalen Gemeinschaften bewerten. Das Projekt zielt auf die Nutzung des in geologischen Formationen vorkommenden Wasserstoff­gases und seine Verwendung als primäre Energiequelle. Diese ständig nachwachsende Ressource hat das Potenzial, eine kostengünstige, klimafreundliche Ergänzung zur Herstellung von Wasserstoff zu sein, ohne die Ineffizienzen und die einhergehenden Auswirkungen auf Landnutzung, Wasser­verbrauch und Rohstoff­versorgung, die mit der industriellen Produktion von blauem und grünem Wasserstoff verbunden sind.

Das LIAG befasst sich im Arbeitspaket „Geophysikalische Charakterisierung“ mit der Interpretation geophysikalischer Daten und speziell gravimetrischer und magnetischer Anomalien. „Mit unseren geophysikalischen Untersuchungen möchten wir besser verstehen, welche geologischen Bedingungen das Auftreten natürlicher Wasserstoff­vorkommen begünstigen“, erklärt Gerald Gabriel, Projektleiter des LIAG. Die technischen und kapazitätsbildenden Fähigkeiten für die geophysikalischen Techniken sind für das Verständnis und die Konzeption der erneuerbaren Wasserstoff-Ressourcen erforderlich.

Das Fraunhofer IEE wird seine Expertise in den techno­ökonomischen Bereichen, der Identifizierung von Geschäfts­modellen und der Folgen­abschätzung von Energie­technologien einbringen. Ziel des vom Fraunhofer IEE koordinierten Arbeitspakets ist die Erforschung zweier lokaler Energiesysteme, um das Potenzial des natürlichen Wasserstoffs in Standalone- und Offgrid-Energie­systemen anhand von ausgewählten Geschäfts­modellen in abgelegenen oder kleinen Gemeinden zu bewerten.

„Zusammen mit den lokalen Teams und Universitäten werden wir untersuchen, ob dieser natürlich vorkommende Wasserstoff für die einheimische Bevölkerung wirtschaftlich potenziell nutzbar ist“, sagt Projekt­leiterin Maike Buddensiek vom Fraunhofer IEE. „Das Besondere dabei ist, dass gleichermaßen sozio- und techno­ökonomische Aspekte bewertet werden.“ Die sozioökonomischen Auswirkungen werden unter der Annahme untersucht, dass sich die Nutzung von Wasserstoff in lokalen Energie­systemen durchsetzt, auch im Hinblick auf die untersuchten Geschäfts­modelle. Hierfür werden gemeinsam die erforderlichen Daten gesammelt, analysiert und für jede Region angepasste methodische Ansätze bereitgestellt.

Fh.-IEE / DE

 

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