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Vorhaben »hyBit«

Neues Wasserstoff-Großforschungsprojekt in Bremen gestartet

7. September 2022, 10:48 Uhr | Kathrin Veigel

Das Stahlwerk von Arcelor Mittal an der Weser in Bremen. Den Kohlenstoff in der Stahlproduktion durch Wasserstoff zu ersetzen, ist eine der vielen Aufgaben, an denen im Großforschungsprojekt hyBit gearbeitet wird.

Der Weg in eine effiziente Wasserstoffwirtschaft ist komplex und bedarf intensiver wissenschaftlicher Forschung. Das von der Universität Bremen koordinierte Wasserstoff-Großforschungsprojekt »hyBit« bekommt dafür jetzt knapp 30 Millionen Euro Förderung.

Zentraler Ausgangspunkt des Projekts »Hydrogen for Bremen’s industrial Transformation«, kurz hyBit, im Bremer Industriehafen ist das Stahlwerk von Arcelor Mittal. Grund dafür: Es ist aktuell noch einer der größten Luftverschmutzer der Region und stößt jährlich rund sechs Millionen Tonnen Kohlenstoffdioxid aus, fast so viel wie der Rest der Stadt zusammen.

Das Projektkonsortium hyBit wird getragen von 19 Partnern aus Wissenschaft und Industrie. Projektpartner sind unter anderem das Wuppertal-Institut, das Bremer Institut für Produktion und Logistik (BIBA) an der Universität Bremen, das Fraunhofer-Institut für Fertigungstechnik und Angewandte Materialforschung IFAM (Bremen), das Fraunhofer-Institut für Chemische Technologie ICT und die Hochschule Bremen sowie weitere Schlüsselakteure der bremischen Industrie wie Arcelor Mittal Bremen, swb und die BLG.

In der Universität Bremen sind elf Arbeitsgruppen aus den Technik-, Geistes- und Sozialwissenschaften vertreten, denn die Transformation in Richtung Nachhaltigkeit ist nicht nur eine technische, sondern auch eine gesellschaftlich-kulturelle Herausforderung.

Ziel: Aufbau eines Wasserstoff-Hubs in Bremen

»Eine deutsche Wasserstoffwirtschaft aufzubauen, funktioniert am besten durch beispielhafte regionale Leuchtturm-Projekte – sogenannte Wasserstoff-Hubs. Die Entwicklung und Gestaltung von Wasserstoff-Hubs wollen wir im Rahmen von hyBit in Bremen und der Region verfolgen«, so der Gesamtkoordinator des Projektes Dr. Torben Stührmann. Der Leiter des Fachgebiets Resiliente Energiesysteme im Fachbereich Produktionstechnik der Universität Bremen ist Experte hinsichtlich der Einführung von Wasserstoff. Er arbeitet bereits seit mehreren Jahren in entsprechenden Projekten.

»Der Aufbau der Wasserstoffwirtschaft berührt unterschiedlichste Ebenen in den Sektoren Strom, Wärme und Mobilität. Wasserstoff ist die Zukunft – aber viele Betroffene haben bislang nur wenig Erfahrungen damit gemacht«, erläutert Stührmann. »Wir sprechen über tiefgreifende Veränderungen von Märkten, Infrastrukturen und Arbeitsprozessen.« Im Klartext: Der Abschied von fossilen Energieträgern wie Kohle und Erdgas und die Umstellung auf grünen Wasserstoff stellt viele Abläufe und Gewohnheiten in Frage und erfordert immense Anpassungen – Transformationen, die im Forschungsprojekt hyBit fachübergreifend erforscht und vorbereitet werden.

Darum geht es beim Projekt hyBit

Die zentralen Fragestellungen von hyBit sind: In welcher Geschwindigkeit kann der Umbau von Wasserstoff-Hubs gesamtgesellschaftlich erfolgreich gelingen, welche Hindernisse sind auf dem Weg zu erwarten und wie kann man unerwarteten Herausforderungen während dieses Umbaus auf lokaler Ebene begegnen. Spezifisch werden dabei technische, wirtschaftliche, ökologische, rechtliche und gesellschaftliche Aspekte in den Blick genommen.

Welche Erkenntnisse zu Synergien und Abwägungsprozessen unterstützen die Übertragung von kleineren regionalen Transformationsprozessen auf eine größere Maßstabsebene der Wasserstoffwirtschaft? Wie kann das auf absehbare Zeit knappe Gut Wasserstoff schnell und mit größtmöglichem Hebel im Prozess der Transformation eingesetzt werden?

Dabei arbeiten mehrere Arbeitsgruppen mit einem Mix vielfältiger wissenschaftlicher Methoden auf folgende Ergebnisse hin:

Ein Fahrplan für die Gestaltung einer grünen, wasserstoffbasierten nachhaltigen Industrie im Bremer Industriehafen, die eine neue Verbindung der Sektoren Wärme, Strom und Mobilität ermöglicht.
Ein Digitaler Zwilling des Bremer Industriehafens als Beispiel für die Gestaltung großskaliger Wasserstoff Hubs der technischen und gesellschaftlichen Aspekte in den Blick nimmt.
Der Digitale Zwilling dient dem lokalen Monitoring, um die Geschwindigkeit der Transformation im Bremer Industriehafen auch unter sich verändernden Rahmenbedingen kontinuierlich hoch zu halten.
Der Defossilisierungsprozess wird resilient gestaltet, um Veränderungen und Unsicherheiten beim Aufbau und Betrieb von Wasserstoff Hubs frühzeitig zu begegnen. Die Verfügbarkeit unterschiedlicher Ressourcen wie Wasserstoff, Strom, Wärme, Logistik etc. sind gegen äußere Schocks gesichert – und dadurch die Klimaneutralität, Wirtschaftlichkeit und Verfügbarkeit industrieller Prozesse nachhaltig sichergestellt.
Eine Vernetzung von Wasserstoffakteuren aus Politik, Wirtschaft und Wissenschaft mündet in einer starken norddeutschen Wasserstoff-Ökonomie.

»hyBit wird den Transformationsprozess hin zu einer Wasserstoffwirtschaft in einem Monitoring abbilden und beschleunigen, indem notwendige Maßnahmen umsichtig geplant und Fehlentwicklungen oder Verzögerungen weitestgehend vermieden werden. Wenn uns das modellhaft hier im Bremer Industriehafen gelingt, sind wir sehr zuversichtlich, diese Erkenntnisse auch auf andere Standorte in Deutschland und Europa übertragen zu können, die einem ähnlichen Strukturwandel unterliegen«, erklärt Torben Stührmann.