Einführung

Willkommen auf der Webseite der Energie- und Wasserstoffarbeitsgruppe an der TH Nürnberg!

In dieser AG arbeiten wir an unseren eigenen Ideen für die Energie von morgen und leisten damit einen Beitrag zur Entwicklung von Lösungen für die Herausforderungen der nachhaltigen Energieversorgung und Wasserstofftechnologien der Zukunft.

Mini-Reallabor Energie & Wasserstoff

Das Mini-Reallabor ist ein kreativer Gestaltungsraum, in dem Studierende die Freiheit haben, ihre Konzepte und Projekte in einem praxisnahen Umfeld zu realisieren. Es befindet sich an verschiedenen Standorten der TH Nürnberg (Wassertorstraße, LEONARDO-Zentrum, Energie Campus und künftig im Ohm Innovation Center). Hier können Sie:

• Forschung betreiben: Arbeiten Sie an aktuellen Themen im Bereich erneuerbare Energien und Wasserstofftechnologien.
• Interdisziplinär zusammenarbeiten: Tauschen Sie sich mit Kommilitonen aus verschiedenen Fachrichtungen aus und profitieren Sie von unterschiedlichen Perspektiven.

Betreuung

Die Arbeitsgruppe wird von Dozentinnen und Dozenten, von wissenschaftlichen Mitarbeitern und von bereits erfahrenen Studierenden betreut. Sie bieten Unterstützung bei der Projektplanung, bei technischen Fragen und der Umsetzung Ihrer Ideen. So entsteht eine dynamische Lernumgebung, in der kreatives Denken gefördert wird.

Machen Sie mit!

Sind Sie bereit, Teil dieses spannenden Projekts zu werden? Wir laden alle Studierenden ein, sich aktiv zu beteiligen und ihre Visionen für eine nachhaltige Zukunft einzubringen. Gemeinsam können wir innovative Lösungen entwickeln und einen Beitrag zur Energiewende leisten.

Wie kann man mitmachen?

Wer kann an der Arbeitsgruppe teilnehmen?

Grundsätzlich können sich sowohl Studierende als auch Professorinnen und Professoren aus allen Fakultäten der TH Nürnberg beteiligen. Darüber hinaus können auch externe Interessierte, insbesondere Schüler und Azubis, der AG beitreten.

Wie können sich die Studierenden beteiligen?

Die Studierenden können im Rahmen ihrer Ausbildung (Projektarbeiten, Abschlussarbeiten, Hiwis oder potenzielle wissenschaftliche Mitarbeiter) mitmachen. Außerdem können sie sich auch außerhalb ihres Studiums engagieren.

Die AG ist themen- und projektoffen. Wir freuen uns, wenn wir gemeinsam an euren privaten Projekten, Entwicklungshilfeprojekten oder industriellen Forschungs- und Entwicklungsprojekten arbeiten können.

Mögliche Rollen von Studierenden:

Schatzmeister, Vorsitz, Projektbeauftragte, Öffentlichkeitsarbeit, u. v. m.

Themen

Studierende können in einer Vielzahl von Themengebieten Projekte entwickeln, weiterführen oder sich einem bestehenden Projekt anschließen und ihre Expertise einbringen.

Diese Projekte können in verschiedenen Bereichen realisiert werden, wie z.B. in ...

Biomasse:

Wenn von "Energie aus Biomasse" oder von "Bioenergie" die Rede ist, ist damit die Energienutzung aus Pflanzen oder natürlichen Abfällen gemeint. Energie aus Biomasse zählt zu den erneuerbaren Energien.

Biomasse ist die einzige regenerative, chemisch gebundene Energieform und gilt als Alleskönner. Denn es gibt unterschiedliche Arten von Rohstoffen, die bioenergetisch genutzt werden können:

• Energiepflanzen: Speziell dafür kultivierte landwirtschaftliche Nutzpflanzen wie Mais, Raps, oder schnell wachsende Gehölze (Kurzumtriebsplantagen)
• Waldrestholz
• Biogene Reststoffe aus Landwirtschaft, Haushalten und Industrie (beispielsweise Hackschnitzel aus der Holzindustrie, Altfett aus der Lebensmittelherstellung, aber auch Klärschlamm)
• Altholz und der biogene Anteil im Restmüll

Regenerative Wärme:

Um die natürliche Wärme unserer Umgebung nutzen zu können, benötigen wir ein Wärmespeicher- und Wärmepumpsystem. Eine Wärmepumpe nutzt die Umgebungswärme und mechanische oder elektrische Antriebsenergie und hebt das Temperaturniveau auf ein  nutzbares Niveau an, um z.B. Gebäude zu beheizen. So können aus einer Kilowattstunde elektrischer Energie etwa 2 bis 6 kWh Nutzwärme erzeugt werden.

Regenerativer Wasserstoff:

Wasserstoff (H₂) ist das häufigste Element im Universum, auf der Erde in sehr großen Mengen vorhanden und in fast allen organischen Verbindungen enthalten. Gleichzeitig tritt es nur in gebundener Form auf - das bekannteste Beispiel hierfür ist Wasser (H₂O), das sich aus den Elementen Sauerstoff (O₂) und Wasserstoff (H₂) zusammensetzt. Da diese Art von Energie nicht direkt aus der Natur stammt und daher als Sekundärenergie betrachtet wird, wird zur Herstellung von Wasserstoff Primärenergie benötigt. Er lässt sich zur Speicherung und zum Transport von Energie nutzen.

Wasserstoff wird als potenzieller Brennstoff in Brennstoffzellen und Wasserstoffautos genutzt, da Wasserstoff bei der Verbrennung nur Wasser produziert und somit eine umweltfreundliche Alternative zu fossilen Brennstoffen darstellt. Auf Wasserstoff ruhen große Hoffnungen beim Aufbau eines klimaneutralen Energie- und Wirtschaftssystems in Deutschland. Das flüchtige Gas soll CO₂-frei erzeugt werden und eine wichtige Rolle bei der Erfüllung verschiedener Funktionen spielen.

Nutzung von Wasserstoff:

• Für mobile Anwendungen, vom Auto über Nutzfahrzeuge bis hin zu Schiff und Bahnen, wird Wasserstoff eingesetzt.
• In Branchen wie der Stahlindustrie oder der chemischen Industrie, um klimaneutrale Verfahren zu ermöglichen.
• Für die Stabilisierung des deutschen Stromnetzes wird Wasserstoff als Pufferspeicher benötigt.

Carbon Capture and Utilization, Carbon Capture and Storage:

Carbon Capture and Utilization (CCU) ist die Nutzung des Kohlenstoffs aus abgeschiedenem CO₂. CO₂ wird in einigen Industrien als wichtiger Rohstoff genutzt. So wird es beispielsweise für die Herstellung von Basischemikalien wie Polyethylen, Polypropylen, Ethanol oder Polyolen für die Herstellung von Polyurethan und als Ausgangsstoff für eine Vielzahl von Zwischen- und Endprodukten verwendet.

Bei Carbon Capture and Storage (CCS) wird Kohlenstoff bzw. CO₂ aus Abgasströmen oder direkt aus der Atmosphäre abgeschieden und dauerhaft unterirdisch eingelagert.

Aktuelle Projekte

Entwickung einer wasserstoffbetriebenen Multikopterdrohne

Wasserstoff bietet als Treibstoff für Multikopterdrohnen viele Vorteile gegenüber herkömmlich batteriebetriebenen Drohnen.

Ein großer Vorteil ist die längere Zeit, die der Multikopter am Stück fliegen kann. Die lange Flugzeit ermöglicht es der Drohne, eine Vielzahl von Missionen zu erfüllen, wie bei der Waldbrandüberwachung oder der Inspektion von Energieparks. Ebenso kann die Zeit zwischen zwei Missionen verkürzt werden, da nur der Wasserstoff nachgefüllt werden muss, ohne dass zusätzliche Akkus benötigt werden. Bei herkömmlichen Drohnen ist dies nur dann möglich, wenn mehrere Sätze Akkus vorhanden sind.

Durch die besondere Start- und Landefähigkeiten des Multikopters sind auch Missionen möglich, die nur einen minimalen Platz zum Starten und Landen erfordern. Für einen Multikopter ist es weiterhin möglich, stationär zu fliegen. Dies ist für Starrflügler, die bereits heute mit einer Vielzahl von Wasserstoffantrieben angeboten werden, nicht möglich.

Diese einzigartige Fähigkeit macht die Drohne zu einem idealen Projekt für die Energie- und Wasserstoff AG, da für die Entwicklung ein interdisziplinärer Ansatz erforderlich ist. Dieser vereint die Expertise aus verschiedenen Fachbereichen und bietet so eine hervorragende Möglichkeit zur Weiterentwicklung der Beteiligten.

                Michael Erdlenbruch                                  erdlenbruchmi99048atth-nuernbergPunktde