RealEnergy

Miniatur-Reallabor Energie & Wasserstoff

Bild: Felix Zeiss

Das Projekt RealEnergy vereint die Einrichtung eines Miniatur-Reallabors für H2-Technologien, in dem Forschung am Puls der Zeit durchgeführt wird, mit einem umfassenden Bildungs- und Qualifizierungskonzept, um Schülerinnen und Schüler, Studierende und die Öffentlichkeit für technische Studiengänge sowie nachhaltige Energie- und H2-Lösungen zu begeistern. In Deutschland besteht ein enormer Bedarf an hochqualifizierten Fachkräften in der Energie- und Wasserstoffbranche, in Industrie und Wissenschaft. Zugleich sind die Studierendenzahlen in den Ingenieurstudiengängen und insbesondere im Bereich der Energietechnik seit Jahren rückläufig, sowohl durch geringeren Zulauf, als auch durch hohe Studienabbruchquoten. Dies gefährdet das Erreichen der Klimaziele und den Hochlauf der Wasserstoffwirtschaft massiv.
Aktuell existiert deutschlandweit keine Möglichkeit für Schüler und junge Studierende, selbstständig und in einem realitätsnahen Umfeld im Bereich Wasserstoff (H2) zu experimentieren und eigene Ideen zu entwickeln. Im Forschungsraum (Modul 1) soll deshalb ein neues Miniatur-Reallabor „Energie & Wasserstoff“ etabliert werden. Dieses dient als offene Laborplattform sowohl für hochschulinterne als auch für hochschulexterne Akteure und bildet so ein niederschwelliges Bindeglied zwischen Schule, Hochschule, Wirtschaft und Gesellschaft. In diesem Forschungsraum wird eine vollständige H2-basierte Prozesskette errichtet, welche aus mehreren gekoppelten Teilsystemen zur Erzeugung von H2 aus Solarstrom, Speicherung und Nutzung von H2 besteht. Alle Anlagen des Forschungsraumes sind so konzipiert, dass Forschung in verschiedensten Fachdisziplinen wie Künstliche Intelligenz für Energiesysteme, Elektrotechnik, Material-, Verfahrens- und Energietechnik, Betriebswirtschaft und Nachhaltigkeit durchgeführt werden kann.
Die bisherige Kritik an H2-Technologien betont die vergleichsweise geringe energetische Effizienz aufgrund von mehreren verlustreichen Umwandlungsschritten im gesamten Wertschöpfungsprozess. Hier setzt das Forschungsprojekt (Modul 2) an, mit dem Ziel, neue Ansätze zur Reduzierung von Energieverlusten zu entwickeln. Zum einen erfolgt eine ganzheitliche Betrachtung H2-basierter Energiewandlungsketten mit besonderer Berücksichtigung einer vollständigen, wärmetechnischen Integration in ein neues Forschungsgebäude. Zum anderen wird ein innovatives, chemisches H2-Speichersystem („H2-Wärme-Kombispeicher“) als Schlüsselbaustein entwickelt und gebaut, welches wiederum wärmetechnisch vollständig in das Gesamtsystem integriert ist. Eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung und Forschung zur Technologieakzeptanz runden das Forschungsprojekt ab.
Das Qualifizierungskonzept (Modul 3) zielt darauf ab, das im Rahmen des Projekts eingerichtete Miniatur-Reallabor für Wasserstofftechnologien für ein umfassendes Bildungs- und Qualifizierungskonzept zu nutzen, mit dem wissenschaftliche Mitarbeitende und Studierende für die Herausforderungen sensibilisiert werden, die mit der Transformation hin nzu erneuerbaren Energien und der Nutzung von H2 verbunden sind. Für eine nachhaltige Stärkung der Wissenschaftskommunikation soll die Weiterentwicklung einer neu gegründeten studentischen Energie- & Wasserstoff Arbeitsgruppe (EW-AG) sorgen. Diese AG steht für Studierende aller Fachrichtungen und Hochschulen, Schüler, Dozierende und für externe Interessierte offen. Sie erweitert bestehende Ausbildungsstrukturen durch neue Qualifizierungs- und Lehrkonzepte, bei denen Peer-to-Peer-Ansätze im Vordergrund stehen. Nachhaltigkeits- und Wissenschaftskommunikation sowie Öffentlichkeitsarbeit durch die Mitglieder der EW-AG rund um das Thema Energie & H2 stärkt den Transfer von wissenschaftlichen Erkenntnissen in die Gesellschaft. Durch die von der EW-AG ausgehenden Öffentlichkeitsarbeit sollen Schüler zu einem technisch-naturwissenschaftlichen Studium ermuntert werden, indem sie bereits früh mit neuester Technologie in einem anwendungsnahen Umfeld interagieren und eigene Ideen umsetzen können.

 

Prof. Dr.-Ing. Thomas Metz
Technische Hochschule Nürnberg / Fakultät Verfahrenstechnik

Das Projekt begann im Oktober 2025 und ist bis Ende September 2029 genehmigt.

  • Siemens Energy
  • BAYERNOIL Raffinerieges. mbH
  • MAN Truck and Bus SE
  • N-ergie AG
  • Envi Con Engineering GmbH
  • Dürer Gymnasium Nürnberg
  • Gymnasium Stein
  • Willstätter Gymnasium Nürnberg

Bundesministerium für Forschung, Technologie und Raumfahrt

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