H2Giga veröffentlicht Roadmap zur Elektrolyse: Fahrplan für die nächste Phase der Wasserstoffforschung

Mit der Veröffentlichung der Technologie- und Innovations-Roadmap Elektrolyse legt das Wasserstoff-Leitprojekt H2Giga eine umfassende Bestandsaufnahme der Elektrolyseforschung in Deutschland vor – und formuliert zugleich zentrale Schritte für den weiteren Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft. Die Studie bündelt die Ergebnisse aus fünf Jahren intensiver Zusammenarbeit von Industrie und Wissenschaft und zeigt auf, welche technologischen und industriepolitischen Maßnahmen notwendig sind, um Elektrolyse-Technologien im Gigawatt-Maßstab zu etablieren.

Seit dem Start des Leitprojekts im Jahr 2021 haben mehr als 130 Partner aus Industrie und Forschung an der Entwicklung von Lösungen für die Serienfertigung von Elektrolyseuren gearbeitet. Beteiligt waren unter anderem Elektrolyseurhersteller, Anlagenbauer, Engineering-Unternehmen, Materialhersteller, Start-ups sowie Universitäten und Forschungsinstitute. Ziel war es, die Voraussetzungen für eine industrielle Produktion der Schlüsseltechnologie der Wasserstoffwirtschaft zu schaffen.

Serienfertigung von Elektrolyseuren im Fokus

Die nun veröffentlichte Roadmap beschreibt den aktuellen Stand der Elektrolysetechnologien sowie der Hochskalierung der Wasserelektrolyse in Deutschland. Gleichzeitig identifiziert sie zentrale Handlungsfelder für die weitere Industrialisierung. Dazu zählen insbesondere:

• die Verfügbarkeit geeigneter Materialien und Komponenten,
• automatisierte und skalierbare Produktionsprozesse,
• einheitliche Qualitätsstandards sowie
• Fragen der Betriebsstabilität von Anlagen.

„H2Giga hat gezeigt, wie Forschung und Industrie gemeinsam die Wasserstoffproduktion im Gigawatt-Maßstab skalieren können“, erklärte Dr. Mihails Kusnezoff vom Fraunhofer IKTS. Mit der Roadmap liege erstmals ein erkenntnisbasierter Fahrplan für die Weiterentwicklung und Industrialisierung der Elektrolysetechnologien in Deutschland vor.

Forschungsbedarf für den Hochlauf bis 2030

Neben einer Bestandsaufnahme benennt die Studie auch offenen Forschungsbedarf. Um Elektrolysekapazitäten bis 2030 in den Gigawattbereich zu skalieren, sind insbesondere weitere Arbeiten an großen Stacks und Systemen erforderlich. Denn nicht alle Erkenntnisse aus Laborversuchen lassen sich unmittelbar auf industrielle Anlagen übertragen.

Ein zentrales Beispiel ist der dynamische, netzdienliche Betrieb von Elektrolyseuren, etwa bei schwankender Stromproduktion aus erneuerbaren Energien. Hier müssen Auswirkungen auf Lebensdauer und Langzeitstabilität der Anlagen noch genauer untersucht werden.

Empfehlungen für Politik und Industrie

Die Roadmap enthält darüber hinaus konkrete Handlungsempfehlungen, um Deutschlands technologische Position in der Elektrolyse weiter auszubauen. Dazu gehören neue Forschungsprojekte, der Aufbau von Produktions- und Qualitätsstandards sowie industriepolitische Maßnahmen zur Unterstützung des Markthochlaufs.

„Die Roadmap ist kein Abschluss, sondern ein Startpunkt für die nächste Phase der Wasserstoffforschung“, betonte Isabel Kundler, Koordinatorin des H2Giga-Projekts „Technologieplattform Elektrolyse“. Technologien seien inzwischen so weit entwickelt, dass sie zunehmend in die praktische Umsetzung überführt werden könnten.

Austausch über Perspektiven der Elektrolyse

Bei der Vorstellung der Roadmap diskutierten Expertinnen und Experten aus Forschung und Industrie in einer öffentlichen Online-Podiumsdiskussion den Stand der verschiedenen Elektrolyse-Technologien. Themen waren unter anderem Fortschritte bei Leistung und Lebensdauer von Anlagen, Entwicklungen in der Materialforschung sowie politische und wirtschaftliche Rahmenbedingungen für den Markthochlauf.

Für Dr. Tom Smolinka vom Fraunhofer ISE zeigt die Roadmap vor allem eines: „Der enge Austausch zwischen Wissenschaft, Industrie und Politik ist entscheidend, um Herausforderungen bei Entwicklung und Produktion von Elektrolyseuren zu identifizieren und Innovationen schneller in die Anwendung zu bringen.“