Spatenstich beim ZSW in Ulm: Brennstoffzellen sind die Zukunft der Mobilität, Forschende am ZSW in Ulm suchen nach Lösungen, um sie bald in Serie zu produzieren.  (Foto: SWR, Sarah Umla)

Neue Brennstoffzellen-Forschungsfabrik "HyFaB"

Ulmer Forscher arbeiten an "Wasserstoff-Revolution"

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Katja Stolle-Kranz

Brennstoffzellen sind die Zukunft der Mobilität. Forschende am ZSW in Ulm suchen nach Lösungen, um sie schon bald in Serie zu produzieren. Jetzt entsteht dort noch ein weiteres Gebäude.

Noch sind umweltfreundliche Brennstoffzellenbetriebene Autos für den Normalverbraucher kaum erschwinglich. Doch das könnte sich schon bald ändern. In einem Großlabor des Zentrums für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung (ZSW) in der Ulmer Wissenschaftsstadt wird an Lösungen geforscht, Brennstoffzellen zu industrialisieren. Wenn das gelingt, könnten bald viel mehr umweltfreundliche Fahrzeuge unterwegs sein. Dabei spielt Wasserstoff eine Schlüsselrolle, sagt der Leiter eines Großlabors des ZSW, Alexander Kabza.

Erweiterungsbau für Forschungsfabrik der Zukunft

Damit die Forschenden künftig noch intensiver arbeiten können, um die Industrie bei der Serienfertigung von Brennstoffzellen zu unterstützen, baut das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoffforschung (ZSW) derzeit neben seinem Batterielabor in der Lise-Meitner-Straße eine Brennstoffzellen-Forschungsfabrik auf. Sie heißt "HyFaB". Am Mittwoch war Spatenstich für einen 3.000 Quadratmeter großen Erweiterungsbau. Die Bauarbeiten sollen noch Ende Februar beginnen. Die Feier wurde von Baden-Württembergs Umweltministerin Thekla Walker (Grüne) und Wirtschaftsministerin Nicole Hoffmeister-Kraut (CDU) begleitet, die dem ZSW einen Förderbescheid in Höhe von 7,8 Millionen Euro übergab.

Brennstoffzellen bald in Serie produzieren

Bereits seit vergangenem Jahr wurde in einem ersten Schritt ein ebenso großes Gebäude hochgezogen. Für die bauliche Investition von rund 20 Millionen Euro gab es Fördergelder vom Stuttgarter Wirtschaftsministerium und dem Umweltministerium. In der Forschungsfabrik arbeite man an Lösungen für einen Übergang von einer noch überwiegend handwerklichen Produktion hin zur industriellen Massenfertigung, auch, um die Kosten deutlich zu senken und den wachsenden Markt bedienen zu können, heißt es im ZSW. Hier werden künftig Mitarbeiter Brennstoffzellen herstellen und testen. Derzeit laufen die Innenarbeiten für das fast fertige Gebäude.

Kabel und Schläuche an Geräten in einem Testlabor von ZSW Brennstoffzellenzentrum in Ulm (Foto: SWR, Katja Stolle-Kranz)
Eine Teststation für Brennstoffzellen in einem Großlabor des ZSW in Ulm. Hier wird an Lösungen gearbeitet, um die Technologie für den Massenmarkt tauglich zu machen. Katja Stolle-Kranz

Mit Wasserstoff emissionsfrei fahren

"Als Kraftstoff für Fahrzeuge mit Brennstoffzelle ermöglicht Wasserstoff nahezu emissionsfreies Fahren", erklärt Alexander Kabza. Außerdem sei jede Batterie irgendwann leer. Wasserstoff könne als chemischer Energieträger sehr viel einfacher in das Fahrzeug getankt werden, als Strom in batteriebetriebene Systeme. Außerdem könnten Autos mit Wasserstoff eine größere Reichweite erreichen als übliche Elektrofahrzeuge. Brennstoffzellen seien auch für Busse und Schwerlastverkehr relevant. Auch, wegen der neuen EU-Verordnungen, welche die Absenkung der CO2-Emissionen schwerer Nutzfahrzeuge um 15 Prozent ab dem Jahr 2025 und um 30 Prozent ab dem Jahr 2030 verlangen, hieß es.

Wasserstoff - die Idee dahinter

Überschüssiger Strom aus Wind- und Sonnenenergie wird als Wasserstoff gespeichert und dient dann als Treibstoff in Brennstoffzellen. Doch es gibt einen Haken, denn er kommt im Moment noch zu 80 Prozent aus Erdgas, so Alexander Kabza vom ZSW: "Wenn wir mehr erneuerbare Energien am Netz haben, dann werden wir Wasserstoff grün herstellen, aus erneuerbarem Überschussstrom. Erneuerbare Energien bedeuten Wind und Photovoltaik. Und genau diese Energieformen, die Strom direkt liefern, werden in wenigen Jahrzehnten vermutlich so günstig, dass wir auf diesem Weg auch sehr, sehr günstig Wasserstoff herstellen können", ist er überzeugt.

Batterie oder Brennstoffzelle?

Ob die Batterie oder die Brennstoffzelle die bessere Variante ist, wird derzeit unter Experten diskutiert. Vor- und Nachteile haben beide. Die großen Vorteile der Wasserstoffautos mit Brennstoffzelle: Sie sind in wenigen Minuten vollgetankt, wie ein Benziner. Sie erreichen spielend eine Reichweite von 600 Kilometern. Und sie müssen keine schweren Batteriepacks mit sich herumfahren, so die Forscher.

ZSW Ulm - Forschung aus Tradition

Seit über 30 Jahren wird am ZSW an der Brennstoffzellen-Technologie geforscht. In dem Glaskasten einer Teststation liegen Brennstoffzellen, aufgestapelt als große, schwarze Box. Hier werden Prototypen derzeit in einer Teststation auf ihre Robustheit und Lebensdauer hin geprüft, Untersuchungen durchgeführt, die für die Zukunft der Brennstoffzellen in Serie wichtig sind. "Das heißt, es gibt Firmen, die dieses Jahrzehnt versuchen, die Brennstoffzelle in die Anwendung zu bringen. Zum Beispiel in Autos, Lastwagen, Schiffe und vielleicht auch mal in Flugzeuge", so Kabza vom ZSW.

Gebäude ZSW Brennstoffzellenzentrum in Ulm, für die Forschung mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellen (Foto: Pressestelle, ZSW/ Martin Duckek)
Ein Neubau des ZSW in Ulm - auf 3.300 qm Fläche soll hier an der Brennstoffzellen Technologie geforscht werden. Das Gebäude soll im Frühsommer in Betrieb genommen werden. Pressestelle ZSW/ Martin Duckek

Mit Brennstoffzellen den Markt bedienen

Um die baden-württembergische Industrie künftig bei der Massenfertigung von Brennstoffzellen zu unterstützen, baut das ZSW derzeit neben seinem Batterielabor in der Lise-Meitner-Straße eine Brennstoffzellen-Forschungsfabrik auf.

Gebäude ZSW Brennstoffzellenzentrum in Ulm, für die Forschung mit Wasserstoff betriebenen Brennstoffzellen (Foto: Pressestelle, ZSW/ Martin Duckek)
HyFaB-Neubau für das Brennstoffzellen-Testzentrum - derzeit wird am Innenausbau gearbeitet. Pressestelle ZSW/ Martin Duckek

"Wir arbeiten an der Energiewende"

Dena Kartouzian hat in Chemie promoviert, gehört mit zum Forschung-Team des ZSW. Sie ist stolz, dass hier die Weichen für ein neues Energiezeitalter gestellt werden: "Das ist cool, das muss ich so sagen. Das ist auch gerade in dieser Zeit ist sehr wichtig, dass man in Energiewende teilnimmt. Und ich glaube, Brennstoffzelle ist auch ein großer Teil davon. Und ich bin zufrieden und begeistert, dabei mitzumachen."

Der Weg ist das Ziel

Es sei noch ein Weg, bis es die Brennstoffzelle zum Endverbraucher schafft, doch die Zukunft für ein neues Verständnis für den Umgang mit Energie-Ressourcen habe schon begonnen, ist Kabza überzeugt: "Das bedeutet, dass wir eines Tages Wasserstoff nicht nur als Kraftstoff einsetzen, sondern eben auch als Energieversorgung im Privathaus und damit eben dann vor Ort Strom und Wärme erzeugen können. Und auf ganz lange Sicht gesehen, wird Strom die günstigste Energieform der Menschheit werden."

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