Die Bundesanstalt für Materialforschung und -prüfung (BAM) ist an einem neuen Verbundprojekt für das Scale-up dezentraler Elektrolyseanlagen beteiligt, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie gefördert wird. Ziel ist es, die Sicherheit von Elektrolyseanlagen beim Hochskalieren der Wasserstoffproduktion zu gewährleisten – ein zentraler Baustein der Energiewende.
Projekt erarbeitet Leitfäden für sichere Skalierung
Mit dem geplanten massiven Ausbau der Wasserstoffproduktion in Deutschland rücken dezentrale und großtechnische Elektrolyseanlagen zunehmend in den Fokus. Doch die Skalierung bringt auch neue Herausforderungen mit sich: Die Komplexität der Anlagen steigt ebenso wie die Anforderungen an die technische und funktionale Sicherheit sowie an die Cybersicherheit. Gleichzeitig fehlen oft konkrete Normen und Erfahrungswerte für größere Anlagentypen. Dies führt zu Unsicherheiten bei der Auslegung und Genehmigung. Die Schnittstellen zwischen den verschiedenen Sicherheitsaspekten wurden bislang kaum systematisch betrachtet – insbesondere im Hinblick auf Digitalisierung und kritische Infrastruktur.
Genau hier setzt das Projekt S3dEL (Safety und Security für das Scale-Up dezentraler Elektrolyseanlagen) an. In einem interdisziplinären Konsortium unter Koordination der TU Dresden werden herstellerübergreifende Sicherheitskonzepte entwickelt, experimentell validiert und in einer modularen Demonstratoranlage umgesetzt. Ziel ist es, technische Leitfäden, Handlungsempfehlungen und Schulungskonzepte zu erarbeiten, die den sicheren Betrieb skalierbarer Elektrolyseanlagen ermöglichen.
Sicherheitslösungen für skalierbare Elektrolyseanlagen
Die BAM bringt ihre Expertise im Bereich der Werkstoffsicherheit ein und entwickelt im Rahmen des Projekts eine Prüfmethode für nichtmetallische Materialien, die in Elektrolyseanlagen zum Einsatz kommen. „Diese Materialien spielen eine zentrale Rolle in Dichtungen, Membranen und Gehäusen – Komponenten, die bei Elektrolyseanlagen besonderen Belastungen ausgesetzt sind. Die Prüfmethode soll helfen, die Langzeitbeständigkeit und Sicherheit dieser Materialien unter realen Betriebsbedingungen zu bewerten und damit einen wichtigen Beitrag zur sicheren Skalierung der Technologie leisten“, erklärt Thomas Kasch aus dem Wasserstoff-Kompetenzzentrum der BAM.
Die Erkenntnisse aus S3dEL fließen in das Regelwerk des Verbands Deutscher Maschinen- und Anlagenbau (VDMA) ein, das bei Elektrolyseanlagen aktuell maßgeblich ist. Über Workshops und Schulungsformate werden die Erkenntnisse zudem an herstellende Unternehmen, Betreiber und Behörden weitergegeben. Damit leistet das Projekt einen Beitrag zur Sicherheit und Resilienz des Energiesystems sowie zur Qualifizierung von Fachkräften und zur Weiterentwicklung der Normenlandschaft im Bereich der Wasserstofftechnologien.
Das Verbundprojekt S3dEL (Förderkennzeichen: 03EI3115D) wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen des 8. Energieforschungsprogramms gefördert und vom Forschungszentrum Jülich als Projektträger betreut. Neben der BAM sind Partner wie die TU Dresden (Koordination), die Gesellschaft für Anlagen- und Reaktorsicherheit (GRS), Hima Paul Hildebrandt, die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) sowie der VDMA beteiligt. Ergänzt wird das Konsortium durch einen Beirat mit assoziierten Vertragspartnern, darunter DEKRA, Enapter, Sunfire, Thyssenkrupp Nucera, TÜV Rheinland und weitere Industrieakteure. Diese breite Partnerschaft ermöglicht einen praxisnahen Wissenstransfer und die Entwicklung herstellerübergreifender Sicherheitslösungen für die Wasserstoffwirtschaft.
