Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA
Wasserstoff
Grüner Wasserstoff ist der Schlüssel zur Energiewende im 21. Jahrhundert – ein unverzichtbarer Baustein als Energieträger und Energiespeicher für die Dekarbonisierung von Industrie und Mobilität. Technologische Fortschritte sind entscheidend, um die wirtschaftliche Nutzung zu skalieren. Das Fraunhofer IPA setzt hier Maßstäbe: Von der kosteneffizienten Fertigung von H2-Komponenten über Effizienzsteigerungen durch Digitalisierung, KI und Quantencomputing bis hin zur industriellen Anwendung von Wasserstoff als Energieträger und der Entwicklung von Lösungen zur Erzeugung und Nutzung von H2-Derivaten. Gemeinsam mit Ihnen treiben wir die Energiewende voran und gestalten die Energieversorgung der Zukunft. Nutzen Sie unsere Kompetenz, um Ihre Produktionsprozesse zukunftssicher und wettbewerbsfähig zu gestalten.
Das Fraunhofer-Institut für Produktionstechnik und Automatisierung IPA bietet ein umfassendes Leistungsportfolio, das neueste Forschungsergebnisse direkt auf Ihre industriellen Herausforderungen anwendet.
Leistungen und Kompetenzen
Unser Dienstleistungsportfolio umfasst die Beratung sowie Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in folgenden Bereichen:
Wirtschaftliche Fertigung von H2-Komponenten
Die wirtschaftliche und skalierbare Produktion von Wasserstofftechnologien ist entscheidend für den Erfolg der Energiewende. Das Fraunhofer IPA fokussiert sich auf die fertigungstechnische Skalierung und Kostenreduktion von Verfahren wie PEM, AEL, SOC und AEM, um Elektrolyseure und Brennstoffzellen wettbewerbsfähig zu machen. Unsere Expertise reicht von innovativen Fertigungsverfahren wie Galvanik und Inkjet bis hin zur Produktion von Schlüsselkomponenten wie Bipolarplatten (BPP) und Membrane Electrode Assemblies (MEA).
Mit unserer Erfahrung in der Fabrikplanung, Automatisierung und Robotik entwickeln wir flexible, zukunftssichere Produktionsprozesse, die Ihre Wettbewerbsfähigkeit steigern. Unser interdisziplinäres Wissen aus verschiedenen Forschungsbereichen ermöglicht es, die neuesten technologischen Entwicklungen gezielt auf die Herstellung von H2-Komponenten zu übertragen. Dabei setzen wir auf innovative Lösungen zur Reduktion des Edelmetalleinsatzes und effektive Korrosionsschutzmaßnahmen, um Ihre Fertigungskosten zu senken und die Nachhaltigkeit zu erhöhen.
Effizienzsteigerung durch Digitalisierung, KI und Quantencomputing
Digitalisierung ist der Schlüssel zu höherer Effizienz in der Produktion. Am Fraunhofer IPA setzen wir auf modernste Technologien wie digitale Zwillinge, KI-gestützte Regelungen und Quantencomputing, um die Produktionsprozesse von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen zu optimieren. Unsere Lösungen ermöglichen es Ihnen, die Effizienz Ihrer Anlagen erheblich zu steigern und Betriebskosten zu senken.
Wir begleiten Sie bei der Auswahl und Implementierung von IT-Plattformen wie IoT, MES und ERP, um sowohl bestehende als auch neue Produktionsanlagen fit für die Zukunft zu machen. Durch präzise Modellierung elektrochemischer Prozesse verlängern wir die Lebensdauer von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren, während unsere Quantencomputing-Ansätze Ihnen helfen, Degradationsprozesse präzise vorherzusagen und zu vermeiden.
H2 als Energieträger in der Industrie
Wasserstoff bietet der Industrie eine konkrete Möglichkeit, fossile Brennstoffe durch nachhaltige Alternativen zu ersetzen und die Dekarbonisierung voranzutreiben. Am Fraunhofer IPA entwickeln wir gemeinsam mit Ihnen Lösungen, um Wasserstoff effizient in Ihre industriellen Prozesse zu integrieren – von der Prozesswärmeversorgung bis hin zur Substitution von Erdgas in energieintensiven Anwendungen.
Unsere Konzepte für die saisonale Speicherung von Wasserstoff helfen Ihnen, erneuerbare Energien effizienter zu nutzen und gleichzeitig Ihre Versorgungssicherheit zu gewährleisten. So schaffen wir die Voraussetzungen für eine flexible und wirtschaftliche Nutzung von Wasserstoff in Ihrer Produktion.
Komponenten zur Erzeugung und Nutzung von H2-Derivaten
Wasserstoffderivate wie Ammoniak, Methanol und synthetische Kraftstoffe sind entscheidend für die Speicherung und den Transport von Energie. Das Fraunhofer IPA entwickelt Lösungen zur wirtschaftlichen Erzeugung, Speicherung und Verwendung dieser H2-Derivate, um sie als flexible Energieträger und nachhaltige Rohstoffe in der Industrie zu etablieren.
Unsere skalierbaren Fertigungsprozesse und innovativen Technologien unterstützen Sie dabei, H2-Derivate effizient in Ihre Produktionsprozesse zu integrieren und so einen wesentlichen Beitrag zur Dekarbonisierung Ihrer Wertschöpfungsketten zu leisten.