HZDR/M.Förster
Das EU-Projekt HyLICAL erreicht mit der Inbetriebnahme der ersten magnetokalorischen Pilotanlage zur Wasserstoffverflüssigung einen bedeutenden Meilenstein. Die vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf und dem Start-up MAGNOTHERM entwickelte Technologie verspricht eine nachhaltige Revolution in der Kältetechnik ohne umweltschädliche Kühlgase.
Das EU-Projekt HyLICAL hat mit der Inbetriebnahme der ersten magnetokalorischen Pilotanlage Europas zur Wasserstoffverflüssigung einen wichtigen Meilenstein erreicht. Der vom Helmholtz-Zentrum Dresden-Rossendorf (HZDR) und dem Start-up MAGNOTHERM entwickelte Demonstrator stellt einen Durchbruch im Bereich der nachhaltigen, energieeffizienten magnetischen Kühlung dar und eröffnet neue Perspektiven für den großtechnischen Einsatz in der Industrie.
Die Technologie basiert auf dem magnetokalorischen Effekt, der ohne Kompressoren und umweltschädliche Kältemittel auskommt. Herzstück der Anlage ist ein 19-Tesla-Supraleitungsmagnet, der in den Boden des Hochfeld-Magnetlabors Dresden (HLD) eingelassen ist. Zum Vergleich: Moderne MRT-Geräte in der Medizin arbeiten mit Magneten von 1,5 bis 3 Tesla Stärke. Der magnetokalorische Effekt tritt auf, wenn spezielle Materialien wie Lanthan-Eisen-Silizium-Legierungen in ein Magnetfeld gebracht werden, was zu plötzlichen Temperaturveränderungen führt. Mit diesem Prinzip kann Wasserstoff nach einer Vorkühlung mit flüssigem Stickstoff auf -253 Grad Celsius gekühlt und damit verflüssigt werden.
„Mit dieser Anlage können wir nun das Prinzip und die Funktionsweise nachweisen", sagt Dr. Tino Gottschall, Wissenschaftler am HZDR, der seit Jahren an der magnetischen Kühlung forscht. Seine Vision ist eine Anlage, die täglich 5.000 Kilogramm flüssigen Wasserstoff deutlich effizienter und günstiger als herkömmliche Verfahren produziert. Das nächste Ziel ist die Steigerung der Effizienz, um zunächst 100 Kilogramm flüssigen Wasserstoff pro Tag zu erzeugen und damit die industrielle Skalierbarkeit zu demonstrieren.
Die strategische Partnerschaft zwischen dem HZDR und MAGNOTHERM besteht seit 2023. Das Unternehmen hat 2024 eine zweite Betriebsstätte auf dem Campus Rossendorf eröffnet und ein Joint Lab eingerichtet, wo Dr. Gottschall gemeinsam mit MAGNOTHERM-Ingenieur Thomas Platte die Pilotanlage aufgebaut hat. „Unsere Methode bietet erhebliche Vorteile für die Wasserstoffverflüssigung. Mit dem MAGNOTHERM-Gemeinschaftslabor am HZDR wollen wir die Verflüssigungskosten im Vergleich zu herkömmlichen Anlagen auf unter 1,50 Euro pro Kilogramm Wasserstoff senken", erläutert Gottschall.
Die Inbetriebnahme der Pilotanlage ist ein wichtiger Schritt für HyLICAL zur Weiterentwicklung energieeffizienter, kompakter Wasserstoffverflüssigungstechnologien. Durch die Validierung dieses Ansatzes im Pilotmaßstab unterstützt das Projekt das Ziel Europas, grünen Wasserstoff kostengünstiger zu produzieren, Transportkosten zu senken und den Übergang zu einem klimaneutralen Energiesystem zu beschleunigen. (DR)
