Wasserstoff für zu Hause

Die Prüfer, der Kooperationspartner sowie die beiden frischen Master-Absolventen mit wissenschaftlichem Mitarbeiter vor dem fertigen Hauselektrolyseur-Prototypen: Prof. Dr. Michael Brodmann, Prof. Dr. Andreas Schneider, GEH2-Geschäftsführer Norbert Mattern, Master Philipp Neuhaus, Mitarbeiter Cristian Mutascu und Master Marius Wagner (v.l.n.r.). Foto WH/MV

Die Studenten Philipp Neuhaus und Marius Wagner reden im Master-Studiengang Elektrotechnik an der Westfälischen Hochschule nicht nur über die Energiewende, sondern sie liefern: Beide bauten in Kombination mit ihrer Master-Abschlussarbeit einen Elektrolyseur, der mit Strom aus erneuerbaren Energien Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff aufspaltet, um den Wasserstoff anschließend zu speichern. Das Besondere: in einer für den Privatmenschen nutzbaren Größe, nicht im industriellen Maßstab. Die Finanzierung der Anlage übernahm die „Gesellschaft für Entwicklung von Wasserstofftechnologie“ (GEH2) in Münster. Rund 30.000 Euro kostete der Prototyp, ohne die Arbeitsstunden einzurechnen. Seine Entwicklung ist das Ergebnis einer Kooperation von der GEH2 und der Hochschule.

(MV) Noch ist alles offen und keiner weiß, wohin die Reise wirklich einmal geht: Gemeint ist die Energiewende. Weg von fossilen und hin zu erneuerbaren Energieträgern, darin sind sich Politik und Gesellschaft einig. Aber wie und wann genau, ist Spekulation. „Für uns war klar, unser Planet hat begrenzte Ressourcen. Egal was wir machen, die Vorräte an Energieträgern, wie wir sie heute noch nutzen, ist endlich“, erzählen Philipp Neuhaus und Marius Wagner, jetzt Master-Absolventen der Westfälischen Hochschule (WH) im Studiengang Elektrotechnik. Darum war für das Team klar, das ist ein Zukunftsthema.

Als sie von der Möglichkeit hörten, in einer Masterarbeit einen Prototypen für einen Kleinst-Elektrolyseur zu realisieren, brannten beide noch mehr für ein solches Projekt. Philipp Neuhaus interessierte sich schon bei seiner Ausbildung für diese Studienrichtung. Zuerst studierte er in Köln „Meteorologie und Geophysik“. Dies war ihm aber alles zu theoretisch. Darum entschied sich der damals 21-Jährige für eine Ausbildung zum Elektroniker für Automatisierungstechnik an der WH, die er mit 23 Jahren abschloss. Parallel absolvierte er ein dazugehöriges duales Bachelor-Studium (Trikon berichtete in Ausgabe 05/2015). In dieser Zeit befasste Neuhaus sich bereits mit der Inbetriebnahme von Prüfständen für Brennstoffzellen und Elektrolyseure. Auch Marius Wagner begeistert sich für Wasserstofftechnologien und sieht darin seine Zukunft.

Da kam der Hochschulkontakt zu Norbert Mattern aus Münster gerade recht. Mattern engagiert sich für alles rund um das Thema Wasserstoff und erneuerbare Energien. Mattern fand im Westfälischen Energieinstitut der Hochschule offene Türen für seine Ideen, um die Vorzüge der Technik noch mehr in die Welt zu tragen, auch oft hinweg über politische Grenzen. Mattern selbst fährt eines der wenigen wasserstoffbetriebenen Brennstoffzellenfahrzeuge. „Einen Hyundai, teuer in der Anschaffung, aber mit einer Tankfüllung Wasserstoff für 500 Kilometer Reichweite gut“, erzählt Mattern. „600 Kilometer sind es rechnerisch, aber 500 Kilometer sind es im Schnitt. Das kriegen Sie mit Batterien nicht hin“, so Mattern und muss dabei schmunzeln.

Sein Wunsch war, mit seiner privaten Fotovoltaikanlage erzeugten, nicht direkt nutzbaren Strom nicht ins Stromnetz einzuspeisen, sondern für die Wasserstofferzeugung nutzen zu können. Wagner und Neuhaus haben diese Möglichkeit nun prototypisch gebaut. Betrieben wird die schrankgroße Anlage mit Leitungswasser, dass über mehrere Filter und Reinigungsstufen zu Reinstwasser aufbereitet wird. Von da gelangt es in den Elektrolyseur, der mit Strom aus Wind- oder Fotovoltaikanlagen das Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff aufspaltet. Danach wird der Wasserstoff getrocknet und per Kompression in Behälter gefüllt. Ein besonderes Augenmerk legten die beiden Studierenden auf die Sicherheit. Explosionsschutz stand ganz ober auf ihrer Prioritätenliste. „Es gibt auch preiswertere Anlagen auf dem Markt, die werden aber auf alkalischer Basis – alkalische Elektrolyse – betrieben“, erzählen Neuhaus und Wagner. „Die möchte man nicht unbedingt zu Hause nutzen, weil umweltschädliche Chemikalien eingesetzt werden.“

Was noch fehlt, ist das CE-Zeichen für die Anlage, damit sie in Betrieb gehen darf. Gern wird Nobert Mattern Interessenten den Elektrolyseur vorführen und weiter für Wasserstoff werben, um zu zeigen: „Mit dem richtigen Willen klappt die Energiewende.“