In der Forschungsgruppe „Wasserstoffinfrastruktur“ von Prof. Ulmer werden neue Technologien zur Erzeugung, Speicherung, Transport und Umwandlung von Wasserstoff entwickelt. Ein breites Themenspektrum wird innerhalb der Gruppe bearbeitet:

• Entwicklung von neuen Elektrolyseverfahren, um grünen Wasserstoff effizienter und günstiger herstellen zu können als dies im Vergleich zum Stand der Technik aktuell möglich ist;
• Innovative Technologien für die chemische Speicherung von Wasserstoff, wie z.B. die Speicherung in Feststoffen wie Metallhydriden;
• Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellen, vor allem für stationäre Anwendungen in Siedlungen und Quartieren;
• Umwandlung von CO₂ und Wasserstoff in erneuerbare Chemikalien wie Methanol oder eFuels mittels Lichtenergie (künstliche Photosynthese);
• Wärmeintegration von Wasserstoffanlagen;
• Systemanalysen, Planung und Durchführung von Umsetzungsprojekten für den Aufbau von Wasserstoffinfrastruktur.

Verschiedene grundlagen- und anwendungsorientierte Fragestellungen werden durch Anwendung von theoretischen und experimentellen Methoden bearbeitet. In theoretischen und simulationsbasierten Arbeiten werden Prototypen und Systeme konzipiert und simuliert. Dabei kommen Software-Programme wie MATLAB-Simulink und Ansys Fluent zum Einsatz. Prototypen wie beispielsweise neuartige elektrochemische Zellen oder Photoreaktoren für die CO₂-Umwandlung werden im Rapid Prototyping Verfahren (z.B. 3D-Druck) gefertigt. Die Leistungsfähigkeit der Prototypen wird in thermo-, photo- und elektrokatalytischen Versuchsständen getestet. Materialwissenschaftliche Charakterisierungsmethoden wie Röntgenbeugung oder Elektronenmikroskopie werden standardmäßig verwendet. Weitere angewendete analytische Methoden sind Gaschromatographie sowie spektroskopische Methoden.