Arbeitsgruppe Plasma-Elektrolyse

Das zukünftige deutsche und europäische Energiesystem - Die Rolle des Wasserstoffs und seine Herstellung, Transport und Nutzung

Am 25. Februar um 10:00 Uhr findet ein Plasma-Workshop mit einem Fachvortrag von Marcel Fiebrandt von Thyssengas zur Elektrolyse statt, der sich mit zukünftigen Energieszenarien beschäftigt.

Der Green Deal der EU und das 2021 angepasste deutsche Bundesklimaschutzgesetz setzen das ehrgeizige Ziel, bis 2050 bzw. 2045 Treibhausgasneutralität zu erreichen. Die notwendige Transformation der viertgrößten Volkswirtschaft der Welt in Richtung Klimaneutralität erfordert massive Anpassungen in allen Sektoren und Energieträgern sowie in der Energieinfrastruktur. In der nationalen und europäischen Wasserstoffstrategie wird dem Wasserstoff in Kombination mit erneuerbaren Energieträgern eine zentrale Rolle für die Transformation des europäischen Energiesystems zugewiesen. Dies ist der Fall, da die Eigenschaften von Wasserstoff in der Lage sind, die zunehmende Elektrifizierung der Sektoren zu ergänzen. So kann Wasserstoff in großen unterirdischen Kavernen gespeichert, in Pipelines transportiert und zur Stromerzeugung genutzt werden, wenn die erneuerbare Energieerzeugung nicht ausreicht, und er bietet Dekarbonisierungsmöglichkeiten in Anwendungen, die durch direkte Elektrifizierung nicht oder nur schwer dekarbonisiert werden können. Daher werden Power-to-Gas-Systeme und insbesondere Elektrolyseure eine Schlüsselrolle als Schnittstelle zwischen Strom- und Gasinfrastruktur im zukünftigen integrierten Energiesystem spielen, um beide Energieträger zu verbinden. In diesem Vortrag wird zunächst ein kurzer Überblick über die zukünftigen Energiesystem-Szenarien und deren Auswirkungen auf den Industrie-, Mobilitäts- und Wärmesektor gegeben. Anschließend werden die Optionen der Wasserstofferzeugung diskutiert und welche Anforderungen sie erfüllen müssen, um effektiv und wirtschaftlich in das zukünftige Energiesystem integriert zu werden. Aufgrund ihrer kritischen Rolle an der Schnittstelle von Strom- und Gasnetz wird den technischen Anforderungen, die sich aus den Eigenschaften und Restriktionen des Energienetzes ergeben, besondere Aufmerksamkeit gewidmet.

Gäste

Besuch von Prof. Katsuyuki Takahashi

Assoc. Prof. Dr. Katsuyuki Takahashi (Iwate Universität, Japan) besuchte den Lehrstuhl für Atom- und Plasmaphysik (Prof. U. Czarnetzki).

Während seines Aufenthalts besuchte Prof. Takahashi die Labore vieler Gruppen an der RUB, die im Rahmen des SFB 1316 arbeiten.

In einem Seminarvortrag stellte Prof. Takahashi die verschiedenen Forschungsthemen vor, die von seiner Gruppe und der Gruppe von Prof. Koichi Takaki (Iwate Universität) bearbeitet werden. Dazu gehören u.a. gepulste nicht-thermische Plasmen für Umwelt- und landwirtschaftliche Anwendungen. Die Überschneidungen in vielen der Themen könnten eine fruchtbare Grundlage für zukünftige Kooperationen zwischen der Ruhr-Universität Bochum und der Iwate-Universität sein.

Konferenz

Hereaus Seminar "Nichtthermische Plasmen für eine nachhaltige Chemie"

Der SFB 1316 war an der Organisation des 785 WE Heraeus Seminars "Non thermal plasmas for sustainable chemistry" beteiligt, das vom 22.4.-27.4.2023 in Bad Honnef stattfand. Das Treffen wurde von Yiguang Yu (Princeton), Tomo Nozaki (Tokyo Tech), Annemie Bogaerts (U Antwerpen) und A. von Keudell (RUB, SFB 1316) organisiert. Der SFB 1316 beteiligte sich mit zwei eingeladenen Vorträgen und 6 Postern. Das Seminar mit 80 Teilnehmern bot einen breiten Überblick über das Feld und kritische Diskussionen über die Herausforderungen und das Potenzial von Plasmamethoden für die nachhaltige Chemie.