Prozess- und Anlagentechnik (INW-4)

Prozess- und Anlagentechnik für chemische Wasserstoffspeicherung

Die wissenschaftlichen Arbeiten im Bereich 4 „Prozess- und Anlagentechnik“ des INW befassen sich mit der Verknüpfung der Wasserstoff-Konversionseinheiten mit den umliegenden anwendungsspezifischen Aggregaten zur Bildung eines optimierten Systems. Je nach Anwendung kann es sich bei dem betrachteten System zum Beispiel um ein Speichersystem (Kombination aus Elektrolyse, Konditionierung Wasserstoff/Speicherstoff, Hydrierreaktion) oder um ein Wasserstoffbereitstellungssystem (Kombination aus Dehydrierreaktion, Wasserstoffreinigung und Wasserstoffkompression) handeln.

In beiden Fällen muss eine Optimierung des Gesamtsystems erfolgen, die sich nicht automatisch aus der Optimierung der einzelnen Komponenten ergibt. Ein besonders erfolgsversprechender Bereich für zukünftige Entwicklungsarbeiten, der bisher noch kaum betrachtet wurde, aber für den wirtschaftlichen Erfolg aller Wasserstoffspeichertechnologien erfolgskritisch ist, tut sich hierzu auf dem Gebiet der Steuerungs- und Regelungstechnik sowie der Automatisierungstechnik für die betrachteten Gesamtsysteme auf.

Dies kann einfach am Beispiel Wärmenutzung und Wärmeintegration verdeutlicht werden: Während einige Schritte im System Wärme erzeugen (Hydrierung, Kompression, Verstromung), verbrauchen andere Schritte im System Wärme (Dehydrierung, Reinigung, Konditionierung). Eine optimale Wärmeintegration erfordert allerdings nicht nur Apparate zur effizienten Wärmeübertragung, sondern eine Gesamtsystemoptimierung. Nur so gelingt es, Wärmeerzeugung und Wärmeverbrauch bestmöglich in der Waage zu halten und die Effizienz des Systems zu maximieren.

6. Dezember 2022: Neuer Direktor am Institut für nachhaltige Wasserstoffwirtschaft

Eine Schlüsselposition am neuen Institut für nachhaltige Wasserstoffwirtschaft (INW) des Forschungszentrums Jülich ist bald besetzt. Zum 1. März wird der Verfahrenstechniker Dr.-Ing. Andreas Peschel Direktor des Bereichs Prozess- und Anlagentechnik für chemische Wasserstoffspeicherung (INW-4). Aktuell leitet Peschel bei Linde Engineering die Forschungs- und Entwicklungsabteilung für Chemietechnik. Das INW bildet den Kern des Helmholtz-Clusters Wasserstoff (HC-H2). Ziel des Strukturwandel-Projekts ist, das Rheinische Revier zu einer Wasserstoff-Modellregion mit weltweiter Strahlkraft zu entwickeln. So sollen neue Arbeitsplätze in der klimaneutralen Energiewirtschaft der Zukunft entstehen. Der künftige Direktor spielt dabei eine zentrale Rolle.

„Ich bin Verfahrenstechniker. Saubere Anlagen und nachhaltige Technologien waren damals schon meine Motivation, das Studium an der RWTH Aachen aufzunehmen. Deswegen fühle ich mich den Themen Energiewende und Wasserstoff tief verbunden“, sagt Andreas Peschel über seine Beweggründe, von einem der führenden Industriegas- und Anlagenbau-Unternehmen in Deutschland nach Jülich zu wechseln. „Die Aufgabe, ein neues Institut mitaufzubauen, ist sehr reizvoll. Das INW ist extrem gut aufgestellt, hier fließen die Stärken des Forschungszentrums zum Thema Wasserstoff ein. Die Nähe zur RWTH Aachen ist ein weiterer wichtiger Standortvorteil.“

Peschel übernimmt mit seiner zukünftigen Berufung zeitgleich eine W3-Professur an der Fakultät für Maschinenwesen der RWTH Aachen für den Fachbereich Prozess- und Anlagentechnik für chemische Wasserstoffspeicherung. „Wir arbeiten sowohl in der Grundlagenforschung als auch an der Kommerzialisierung der verschiedenen chemischen Speichermethoden für Wasserstoff. Es reizt mich sehr, eine solche Schnittstelle in einem so wichtigen Prozess wie dem Strukturwandel im Rheinischen Revier aufzubauen.“

Der Transfer von Wasserstoff-Speichertechnologien aus der Forschung in den Markt ist derzeit auch Peschels Zuständigkeit bei Linde. „Es freut uns sehr, dass es gelungen ist, mit Andreas Peschel eine Spitzenkraft aus der deutschen Wasserstoff-Wirtschaft für unser neues Institut zu gewinnen. Sein Know-how wird der Entwicklung hin zu einer klimafreundlichen Wasserstoffwirtschaft der Zukunft sehr viel Dynamik verleihen“, sagt der Gründungsdirektor des INW Prof. Peter Wasserscheid. „Er hat in seiner bisherigen Funktion bei Linde gezeigt, dass er die Erforschung und Anwendung von Wasserstofftechnologien auf höchstem Niveau voranbringen kann.“

Eine der ersten Aufgaben, die auf den Verfahrenstechniker zukommen, wird der Aufbau des Teams für seinen Institutsbereichs INW-4 sein. So schnell wie möglich will Peschel damit beginnen, das Netzwerk der Wasserstoff-Akteure im Rheinischen Revier zu stärken. Wichtig werde es sein, auf die Bedarfe der Partner aus Forschung, Verwaltung, Wirtschaft und Industrie zu reagieren. „Es geht nicht nur darum, zu zeigen, dass eine Technologie aus wissenschaftlicher Sicht funktioniert. Sie muss auch einen wirtschaftlichen Vorteil bringen. Ansonsten setzt sie sich nicht durch. Und genau das ist unser Ziel: dass sich klimaneutrale Energietechnologien am Markt behaupten.“

Zur Person

Andreas Peschel ist 40 Jahre alt, verheiratet und Vater zweier Kinder. An der RWTH Aachen hat er Verfahrenstechnik studiert, anschließend wechselte er an das Max-Planck-Institut für die Dynamik komplexer technischer Systeme in Magdeburg und promovierte an der dortigen Otto-von-Guericke-Universität. 2012 wechselte er nach seiner Promotion zu Linde, wo er seit Anfang 2020 die Forschungs- und Entwicklungsabteilung Chemical Technology R&D leitet.