Wasserstoff-Pipelines und Plasmapyrolyse: Fraunhofer zeigt Lösungen für eine zuverlässige Wasserstoffwirtschaft

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Wie lassen sich bestehende Gasnetze für Wasserstoff ertüchtigen und
Reststoffe als Rohstoffquelle nutzen? Auf der Hydrogen Technology World
Expo 2026 in Hamburg, Stand 6B25, zeigt das Fraunhofer-Leistungszentrum
Wasserstoff Hessen »GreenMat4H2«  neue Entwicklungen. Das Fraunhofer LBF
stellt Bewertungsmethoden für Innenbeschichtungen von Hochdruck-Pipelines
vor, die Werkstoffe vor Wasserstoffversprödung schützen sollen. Das
Fraunhofer IWKS demonstriert einen Mikrowellenreaktor, der per
Plasmapyrolyse Wasserstoff und verwertbaren Kohlenstoff aus
kohlenwasserstoffhaltigen Reststoffen gewinnt. Beide Ansätze adressieren
Hürden beim Aufbau einer sicheren, kreislauffähigen Wasserstoffwirtschaft.

Beschichtete Pipelines unter realen Bedingungen bewerten

Wie bleiben bestehende Hochdruck-Pipelines beim Transport von Wasserstoff
dauerhaft sicher? Das Fraunhofer-Institut für Betriebsfestigkeit und
Systemzuverlässigkeit LBF entwickelt gemeinsam mit der Industrie
realitätsnahe Prüfverfahren für Werkstoffe, Komponenten und Systeme. Auf
der Hydrogen Technology World Expo veranschaulicht ein realer
Pipelineausschnitt, wie Innenbeschichtungen die Stahlrohrwand schützen und
welche Nachweise für den zuverlässigen Langzeitbetrieb erforderlich sind.

Die Umrüstung jahrzehntealter Fernleitungen auf Wasserstoff stellt hohe
Anforderungen an metallische Werkstoffe und Schutzsysteme. Betriebsdrücke
von 100 bar und mehr sowie hohe Gasflussgeschwindigkeiten können die
Rohrwerkstoffe zusätzlich beanspruchen und Wasserstoffversprödung
begünstigen. Dünne Innenbeschichtungen sollen den direkten Kontakt
zwischen Wasserstoff und Stahl reduzieren. Das Fraunhofer LBF entwickelt
Methoden, um Haftung, Beständigkeit und Lebensdauer dieser Beschichtungen
unter realitätsnahen Belastungen zu bewerten. So entstehen belastbare
Grundlagen für sichere Investitionsentscheidungen, längere Nutzungsdauern
und den Transfer bestehender Gasnetze in die Wasserstoffwirtschaft.

Neue Prüfmethoden des Fraunhofer LBF bewerten die Zuverlässigkeit
beschichteter Wasserstoff-Pipelines und schaffen die Grundlage für einen
sicheren Langzeitbetrieb in Hochdruckfernleitungsnetzen. © Fraunhofer LBF,
KI-generiert mit Microsoft Copilot.

Plasmapyrolyse erzeugt Wasserstoff und Kohlenstoff aus Reststoffen

Die Fraunhofer-Einrichtung für Wertstoffkreisläufe und Ressourcenstrategie
IWKS präsentiert das Modell eines kompakten Reaktors für die
mikrowellenbasierte Plasmapyrolyse. Das Verfahren zersetzt feste, flüssige
oder gasförmige kohlenwasserstoffhaltige Einsatzstoffe mithilfe eines
hochreaktiven Mikrowellenplasmas. Eine aufwendige Vorbehandlung ist nicht
erforderlich. Bei Nutzung erneuerbarer Energie setzt der Prozess während
der Umwandlung kein CO₂ direkt frei.

Im Reaktor entstehen Wasserstoff, Synthesegase und hochwertiges
Kohlenstoffmaterial, das sich energetisch oder stofflich weiterverwenden
lässt. Der modulare Prozess kann flexibel auf unterschiedliche
Reststoffströme und verfügbare erneuerbare Energie reagieren. Damit
eröffnet die Plasmapyrolyse Unternehmen neue Wege, Wasserstofferzeugung,
Abfallverwertung und zirkuläre Wertschöpfung zu verbinden. Das
Messeexponat macht den Umwandlungsprozess und mögliche industrielle
Anwendungen anschaulich.

Das Leistungszentrum-Wasserstoff Hessen »GreenMat4H2«
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Im Leistungszentrum-Wasserstoff Hessen »GreenMat4H2« bündeln das
Fraunhofer-Institut LBF und die Fraunhofer-Einrichtung IWKS ihre
Kompetenzen, um Konzepte für eine nachhaltige, geopolitisch unabhängige,
effiziente und sichere Wasserstoffwirtschaft zu erarbeiten. Berücksichtigt
wird der gesamte Lebenszyklus von Produkten und Systemen einer
Wasserstoffökonomie, von der Erzeugung, über Speicherung und Transport bis
hin zur Nutzung und Wiederverwertung. Dabei fokussiert das Fraunhofer LBF
auf die Zuverlässigkeit und Betriebsfestigkeit von mit Wasserstoff
beaufschlagten Systemen; das Fraunhofer IWKS auf die Zirkularität und
Rezyklierbarkeit von Komponenten.
Im Rhein-Main-Gebiet und darüber hinaus hat sich das Leistungszentrum-
Wasserstoff Hessen als Kompetenzzentrum und Austauschplattform für die
Akteure der Wasserstoffwirtschaft etabliert.