Hydrogen Technology World Expo
Halle 5, Stand 5B40
Wenn sich die Wasserstoffindustrie vom 20. bis 22. Oktober 2026 in Hamburg trifft, sind wir mit dabei. Am Gemeinschaftsstand der Kooperationsplattform MAT4HY.NRW (Materials for future hydrogen technologies) geben wir Einblicke in unsere Forschung und Lösungen entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette – von der elektrochemischen Herstellung über Speicherung, Transport und Nutzung bis hin zur Weiterverarbeitung von grünem Wasserstoff. Die Schwerpunkte in diesem Jahr: PEM/AEM-Elektrolyse, Ammoniak als Wasserstoffträger, CO2-Elektrolyse, innovative Brennstoffzellen- und Elektrolysestacks sowie Messtechnik für Wasserstofftechnologien.
Ob Materialscreening, Scale-up, Verfahrensoptimierung oder Validierung: Wir unterstützen Unternehmen bei Fertigung und Tests von Membran-Elektroden-Einheiten (MEA). Unsere manuellen und halbautomatisierten Produktionsprozesse ermöglichen die Entwicklung und Optimierung von Pasten und Tinten sowie die Verarbeitung eigener, kommerzieller oder kundenseitiger Materialien und sind auf skalierbare Verfahren ausgelegt. In realitätsnahen Tests charakterisieren wir Katalysatoren, Membranen, Elektroden und Transportschichten unter variablen Betriebsbedingungen und für verschiedene Elektrolysekonzepte wie PEM, AEM oder BPM, inklusive Degradationstests zur Bewertung von Stabilität und Alterung. Ergänzend liefern moderne Analytikverfahren belastbare für fundierte Prozess- und Designentscheidungen. So profitieren Unternehmen von individuell angepassten, industriell übertragbaren Lösungen, einer schnellen Umsetzung sowie einer verlässlichen Datengrundlage bei reduziertem Entwicklungsrisiko.
Ammoniak zählt zu den vielversprechendsten Speicher- und Transportmedien für Wasserstoff. In Form von Ammoniak können große Mengen Wasserstoff über weite Strecken transportiert und langfristig gespeichert werden. Für den Aufbau einer nachhaltigen Wasserstoffwirtschaft müssen jedoch sowohl die Herstellung von Ammoniak als auch die Rückgewinnung des Wasserstoffs effizienter und klimafreundlicher gestaltet werden. Fraunhofer UMSICHT entwickelt hierfür innovative Technologien entlang der gesamten Ammoniak-Wertschöpfungskette. Im Fokus stehen energieeffiziente Syntheseverfahren auf Basis erneuerbarer Energien, darunter die elektrochemische und die plasmabasierte Ammoniaksynthese. Darüber hinaus arbeiten wir an Lösungen für das dezentrale Cracken von Ammoniak, um Wasserstoff direkt am Einsatzort bereitzustellen und Transport- sowie Speicherkosten zu reduzieren. Ein Schwerpunkt liegt auf elektrisch beheizten Reaktorsystemen, die Katalysatorbetten besonders effizient erwärmen und eine Ammoniakspaltung mit geringen CO2-Emissionen ermöglichen.
Unsere Leistungen umfassen die Entwicklung von Verfahren zur Speicherung, zum Transport und zur Konvertierung von Wasserstoff in Derivate wie Ammoniak, Methanol, Kraftstoffe oder Chemikalien, die Entwicklung elektrisch beheizter Reaktorsysteme, die Katalysatorentwicklung und -testung, die verfahrenstechnische Simulation und Modellierung sowie die Entwicklung innovativer Plasmareaktoren.
Grüner Wasserstoff spielt eine Schlüsselrolle bei der Defossilisierung der chemischen Industrie und des Luftfahrtsektors. Gemeinsam mit CO2 bildet er die Grundlage für die Herstellung nachhaltiger Chemikalien und synthetischer Kraftstoffe. Unsere Forschungs- und Entwicklungsarbeiten im Bereich der CO2-Elektrolyse schaffen die Grundlage für die Umwandlung erneuerbarer Energie, von CO2 und grünem Wasserstoff in nachhaltige Chemikalien und Kraftstoffe.
Dazu untersuchen wir CO2-Elektrolysesysteme im Labor- und Kilogramm-Maßstab und bewerten Leistung, Skalierbarkeit und Wirtschaftlichkeit unter realitätsnahen Bedingungen, einschließlich variabler CO2-Quellen und möglicher Störstoffe. Auf Komponentenebene analysieren und optimieren wir Katalysatoren, Elektroden und Membranen gezielt im Hinblick auf Selektivität, Energieeffizienz und Langzeitstabilität. Ergänzend entwickeln wir maßgeschneiderte Test- und Entwicklungsinfrastrukturen – von der Testzelle bis zum automatisierten Stack-Teststand – und begleiten Unternehmen von der Machbarkeitsstudie über techno-ökonomische Bewertungen bis zur Skalierung. Eigene technologische Ansätze wie die Hochdruck-CO2-Elektrolyse oder integrierte Capture-und-Elektrolyse-Konzepte erweitern die Anwendungsmöglichkeiten und schaffen belastbare Entscheidungsgrundlagen bei verkürzten Entwicklungszeiten und reduziertem Investitionsrisiko.
Ein weiterer Schwerpunkt liegt auf einem innovativen, dichtungsfreien Stackdesign für Elektrolyseure und Brennstoffzellen, das gezielt auf die Senkung von Produktionskosten und die Erhöhung der Prozessrobustheit abzielt. Grundlage sind ultradünne Bipolarplatten aus leitfähigen, thermoplastbasierten Compounds, die kosteneffizient im kontinuierlichen Rolle-zu-Rolle-Verfahren gefertigt werden. Diese ermöglichen es, Stacks zu verschweißen und auf klassische Dichtelemente weitgehend zu verzichten, sodass anfällige Dichtflächen reduziert, Ausschussraten gesenkt und Montageprozesse deutlich vereinfacht werden. Gleichzeitig verringern sich Komponentenanzahl und Assemblierungsaufwand. So leisten die entwickelten Technologien einen wichtigen Beitrag zur wirtschaftlichen Nutzung von Wasserstoff in Elektrolyseuren und Brennstoffzellensystemen.
Der Erhalt und die Steigerung von Effizienz, Qualität und langfristiger Performance sind entscheidende Voraussetzungen für den Erfolg der Wasserstoffwirtschaft. Mit unserer einzigartigen Labor- und Technikumsinfrastruktur unterstützen wir Unternehmen bei der Charakterisierung, Entwicklung und Qualifizierung von Materialien, Komponenten und Systemen entlang der gesamten Wasserstoff-Wertschöpfungskette.
Unser Fokus liegt auf graphitbasierten Komposit-Bipolarplatten, Elektrolyseuren, Katalysatormaterialien sowie Wasserstoffspeicher- und Transportlösungen. Durch die Verknüpfung thermischer, physikalisch-chemischer und mechanischer Untersuchungsmethoden mit moderner Analytik und hochauflösenden bildgebenden Verfahren schaffen wir belastbare Datengrundlagen für die Material- und Komponentenentwicklung. Unsere Infrastruktur kann sowohl für einzelne Fragestellungen als auch für komplexe Entwicklungsprojekte eingesetzt werden und unterstützt Unternehmen dabei, Technologien schneller zur Marktreife zu bringen.
Unser Portfolio umfasst Messtechniken für die Qualitätssicherung von Komposit-Bipolarplatten, Messtechniken für Wasserstoffspeichermaterialien und Speicherprozesse, Analyseverfahren zur Zusammensetzung und mikroskopischen Struktur innovativer Materialien und Elektroden sowie Teststände für die Qualifizierung von Elektrolyse- und Brennstoffzellentechnologien.
Kommen Sie vorbei und erfahren Sie, wie unsere Lösungen die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette beschleunigen und die industrielle Umsetzung von Wasserstofftechnologien effizienter machen. Wir freuen uns auf den Austausch am Stand 5B40.
Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT