Verbundvorhaben DryHy: Wasserbewusste Erzeugung von Wasserstoff und e-Fuels in trockenen Regionen - Elektrolysesystem

Im Vordergrund steht die Erzeugung von Wasserstoff und Synthesegasen mittels einer Hochtemp.-elektrolyse, die mittels Sonnenenergie angetrieben wird. Die Ausgangstoffe Kohlenstoffdioxid und Wasser, die für die Erzeugung der zuvor genannten Produkte erforderlich sind, werden mittels einer Direct Air Capture Anlage aus der Luft gewonnen. Dadurch wird ein Betrieb der Elektrolyse in trockenen, sonnenreichen Regionen ermöglicht, der die Trinkwasserressourcen schont. Der Elektrolyse nachgelagert wird des Weiteren eine Methanolsynthese betrachtet, um die Prozessroute für e-Fuels zu öffnen. Dadurch werden Wasserstoff und Methanol für die lokale Nutzung wie auch für den überregionalen Transport zur Verfügung gestellt. Die SOEC-Stacks wie auch der Methanolreaktor werden am FZJ aufgebaut, sodass diese im Anschluss hinsichtlich ihrer Performanz erforscht werden können. Damit das Vorhaben zukünftig in Afrika wirtschaftlich realisiert werden kann, werden techno-ökonomische Analysen die technologischen Untersuchungen begleiten. Dabei stehen neben den Technologien, auch die möglichen Standorte im Fokus. Zusätzlich wird der Einfluss der Wasserabscheidung aus der Luft auf das lokale Regenverhalten untersucht. Des Weiteren stellen der Aufbau und der Transfer von Fachwissen eine zentrale Komponente des Projektes dar. Durch Beteiligung von Masterstudierenden und Promovierenden aus Afrika, Lehrveranstaltungen, wie auch Networking mit Akteuren aus Politik, Wirtschaft, Wissenschaft und Gesellschaft wird der Transfer zielgerichtet im Vorhaben integriert. Das Gesamtvorhaben ist in Form von zweit Projektphasen von jeweils drei Jahren angelegt. Während in der ersten Projektphase die relevanten Technologien vorwiegend einzeln erforscht, ökonomische Analysen durchgeführt und Partnerschaften aufgebaut werden, findet die Fortführung und Vertiefung in der zweiten Phase statt. Dort werden die Technologien gekoppelt demonstriert, Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen detailliert und Kooperationen gestärkt