GRK 2983:  Hy-Potential: Wasserstoff - Grundlagen für Herstellung, Speicherung und Transport, Anwendungen und Wirtschaft

• Fachliche Zuordnung: Strömungsmechanik, Technische Thermodynamik und Thermische Energietechnik ; Verfahrenstechnik, Technische Chemie
• Förderung: Förderung seit 2024
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 516338899

Die Deckung des ständig wachsenden Weltenergiebedarfs hat zu schwerwiegenden Auswirkungen auf Klima, biologische Vielfalt und Ökologie geführt. Die daraus resultierende Notwendigkeit einer Wende zur erneuerbaren und kohlenstoffneutralen Energiewirtschaft ist unbestritten, stellt aber eine große Herausforderung dar. Neben Wind- und Solarenergie werden auch chemische Energieträger eine wichtige Rolle für künftige Energiesysteme spielen. Da Gewinnung und Nutzung erneuerbarer Energien nicht unbedingt gleichzeitig oder am gleichen Ort erfolgen, sind eine langfristige Speicherung und ein weiträumiger Transport von Energie erforderlich. Hierfür ist Wasserstoff als Energieträger sehr vielversprechend. Wasserstoff ist kohlenstofffrei, ist energetisch effizient herstellbar, ist vielseitig für bedarfsgerechte Energieanwendungen geeignet und eröffnet aus sozioökonomischer Sicht neue wirtschaftliche Möglichkeiten in verschiedenen Regionen der Welt. Allerdings bestehen technologische Herausforderungen bei Herstellung, Speicherung, Transport, energetischer Nutzung und den Methoden zur idealen Integration verschiedener erneuerbarer Energiequellen, Energiesektoren und geografischer Regionen. Für die Personen, die diesen Übergang erleichtern, entwickeln und umsetzen werden, sind umfassende Kenntnisse und ein Überblick über alle Aspekte der Wasserstofftechnologie und -wirtschaft unerlässlich. Dieses Wissen muss sich über eine Matrix der verschiedenen technologischen Aspekte sowohl auf der Ebene der Grundlagen als auch auf der Systemebene erstrecken. Das vorgeschlagene Internationale Graduiertenkolleg (IRTG) zwischen der RWTH Aachen und dem Tokyo Institute of Technology zielt darauf ab, den internationalen Fortschritt in diesem Bereich voranzutreiben und eine exzellente Kohorte von Fachleuten auszubilden, die einzigartig qualifiziert sind, die Energiewende national und international voranzutreiben. Aufgrund der komplementären und sich überschneidenden Exzellenz der beiden Institutionen profitiert das IRTG von einer interdisziplinären Forschungsstruktur, die Forschende mit einem breiten Spektrum an Kompetenzen und Interessen zusammenbringt. Die innovativen Forschungsideen reichen von Wasserstofferzeugung, -speicherung und -transport über thermo- und elektrochemische Anwendungen bis hin zu Ökobilanzen und Energiesystemanalysen. Während die einzelnen Projekte an beiden Einrichtungen durch herausragende Forschungsumfelder gefördert werden, wird die umfassende Entwicklung der Forschenden durch ein maßgeschneidertes Qualifizierungsprogramm sichergestellt, das mehrere Ziele erfüllt: Wissenserwerb, Erwerb von übergreifenden Fähigkeiten und Aufbau beruflicher Netzwerke. Die Qualifizierungsziele werden auf der Grundlage einer engen Betreuung und Karrierebegleitung der Forschenden erreicht, indem sie an Kursen, Seminaren, Vorlesungen und Konferenzen teilnehmen, die sich mit allen Aspekten der Wasserstoffwirtschaft befassen, und indem ein internationaler Austausch stattfindet.

• DFG-Verfahren: Internationale Graduiertenkollegs
• Internationaler Bezug: Japan
• Antragstellende Institution: Rheinisch-Westfälische Technische Hochschule Aachen
• IGK-Partnerinstitution: Tokyo Institute of Technology
• Sprecher: Professor Dr.-Ing. Heinz Pitsch
• beteiligte Wissenschaftlerinnen / beteiligte Wissenschaftler: Professor Dr.-Ing. Niklas von der Aßen; Professor Dr.-Ing. Abhishek Khetan; Professor Dr.-Ing. Reinhold Kneer; Professorin Dr. Anna K. Mechler; Professorin Dr. Regina Palkovits; Professor Dr.-Ing. Stefan Pischinger; Professor Dr.-Ing. Wolfgang Schröder; Professorin Dr. Grit Walther; Professor Dr.-Ing. Matthias Wessling
• Sprecher (IGK-Partner): Professor Dr. Mamoru Tanahashi