Im Themenfeld »Wasserstofftechnologien« wird ein detailliertes Verständnis der gesamten Wasserstoffwertschöpfungskette von der Wasserstofferzeugung über die Speicherung und Verteilung bis zur Nutzung fokussiert. Das Leistungsangebot umfasst sowohl die technologische Entwicklung von Materialien und Prozessen für Elektrolyseure, Wasserstoffspeicher und Brennstoffzellen sowie die Ausplanung und Optimierung der gekoppelten Systemelemente. Dabei werden technische Zusammenhänge sowie ökonomische und ökologische Abhängigkeiten durch digitale Werkzeuge modelliert und bewertbar gemacht.
Ziel ist die Erprobung und Realisierung von Wasserstofftechnologien entlang der gesamten Wertschöpfungskette sowie die Etablierung von allgemeinen Entwicklungspfaden für nachhaltige Nutzungskonzepte von grünem Wasserstoff in Produktion und Mobilität. Das Fraunhofer IST ist Gründungsmitglied des Wasserstoffcampus Salzgitter als regionaler Forschungs- und Demonstrationsplattform, in dessen Mittelpunkt sowohl technologische Umsetzungsprojekte wie auch Qualifizierungsprogramme stehen. Das Leistungsanagebot umfasst unter anderem:
- Analytik von Wasserstoff in festen Stoffen mittels SIMS Tiefenprofilanalyse, z.B. quantitative Bestimmung von Wasserstoff in ta-C-, DLC- und Metall-CH-Schichten
- Bestimmung der Diffusionstiefenprofilen von 2D (schwerer Wasserstoff) in Deuterium-beaufschlagten Oberflächen
- Oberflächenmodifizierung (topografisch, mechanisch, thermodynamisch) und Beschichtung von Komponenten, zum Beispiel Tankinnenbeschichtung von Wasserstoffspeichern mittels elektrochemischer Beschichtung
- Korrosionsschutzschichten für metallische Bipolarplatten
- Herstellung von Dünnschichtkatalysatoren mittels elektrochemischer Verfahren, physikalischer Gasphasenabscheidung (PVD) und Atomlagenabscheidung (ALD)
- Integrierte Qualitätssicherung durch Dünnschichtsensorik in Fertigungsprozessen und Systemkomponenten
- Entwicklung und Kopplung digitaler Zwillinge der Systemelemente entlang der »Wertschöpfungskette Wasserstoff«
- Nachhaltige Nutzung grünen Wasserstoffs in Produktion und Mobilität