Der zweisitzige Reisemotorsegler Taifun 17 E verfügt über eine Brennstoffzelle, die gasförmigen Wasserstoff als Brennstoff nutzt. Das Flugzeug ist ein wichtiges Praxislabor für die Studenten des Studiengangs Wasserstofftechnik an der Technischen Universität Würzburg-Schweinfurt.

Der zweisitzige Reisemotorsegler Taifun 17 E verfügt über eine Brennstoffzelle, die gasförmigen Wasserstoff als Brennstoff nutzt. Das Flugzeug ist ein wichtiges Praxislabor für die Studenten des Studiengangs Wasserstofftechnik an der Technischen Universität Würzburg-Schweinfurt.

Bild: © THWS/Toni Schott

Der zweisitzige Reisemotorsegler Taifun 17E besteht aus glasfaserverstärktem Kunststoff, hat 17 Meter Spannweite und zwei Tragflächentanks mit jeweils 45 Liter Treibstoffkapazität – damit kommt er rund 1000 Kilometer weit. Am Schweinfurter Campus der Technischen Hochschule Würzburg-Schweinfurt (THWS) steht ein besonderes Exemplar dieses Flugzeugs: Es hat eine Brennstoffzelle eingebaut, die gasförmigen Wasserstoff als Treibstoff nutzt.

Der "Taifun 17 H₂" befindet sich im Labor für Wasserstofftechnik der Fakultät Maschinenbau. Vor allem für die Studentinnen und Studenten aus dem Bachelorstudiengang Wasserstoff- und Verfahrenstechnik ist er ein einmaliges Praxislabor, so Professor Jörg Missbach. "Sie lernen nicht nur die Wasserstoff- und Brennstoffzellentechnik kennen, sondern auch Anwendungen: technischer Entwurf, Systemintegration, Tank- und Sicherheitstechnik bis hin zu Motorsteuerung, Elektrotechnik und Flugzeugtechnik."

Ausbildungslücke geschlossen

2021 ist der Wasserstoff-Studiengang an der THWS ins Leben gerufen worden. Wegen des steigenden Bedarfs an Wasserstoff-Fachleuten in Industrie und Energieversorgung. Und weil sich in der deutschen Hochschullandschaft eine Lücke zwischen klassischer Verfahrenstechnik, erneuerbaren Energien und spezieller Wasserstofftechnik aufgetan hatte. Diese schließt der Studiengang, welcher aber trotz Wasserstoffschwerpunkt ein "bodenständiger Ingenieur-Studiengang" bleibe, betont Missbach. Es gehe immer noch um die Grundlagen des Maschinenbaus: Thermodynamik, technische Mechanik, Elektrotechnik, Messtechnik, Steuerungs- und Regelungstechnik, Werkstofftechnik und Strömungsmechanik.

Hinzu kommen spezielle H₂-Module, darunter Laborexperimente unterschiedlicher Art. Die Studenten untersuchen die Wirkungsgrade von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen, messen Druckverluste in Leitungen, simulieren den Gastransport, lernen Leckagen zu detektieren und mit hochentzündlichen Gasen umzugehen und erstellen Sicherheitskonzepte für Wasserstoffanlagen. "Unser Studiengang ist durchgängig praxisorientiert. Vor allem aber deckt er die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette ab – von Elektrolyse und Brennstoffzellentechnik über Speicherung, Gastechnik, Sicherheit und Simulation bis zur Systemintegration in reale Anwendungen und Anlagenbau." So etwas gebe es in dieser Form nirgends sonst.

Bachelorarbeit beim Stadtwerk

Der Transfer des Wasserstoff-Wissens in die Energiebranche hinein ist schon in vollem Gange. Im letzten Sommer hatten die ersten gut ein Dutzend Absolventen nach sieben Semestern ihren Bachelor in der Tasche. Da Wasserstoffspezialisten sehr gefragt sind, konnten sie sich den Arbeitgeber im Prinzip aussuchen. Die einen landeten in Ingenieurbüros, bei Zertifizierungsstellen oder in der Industrie, andere bei Stadtwerken und Energieversorgern. Dort planen sie jetzt Power-to-Gas-Anlagen oder führen Netzanalysen durch.

Schon vor dem Abschluss bietet sich die Möglichkeit, Energiewirtschaftsluft zu schnuppern. Es gibt ein Pflichtpraktikum im Curriculum. Anshul Fatnani, 24-jähriger Student aus Indien, hat seines beim Stadtwerk Haßfurt absolviert. Naheliegend, sind diese doch Vorreiter und haben schon lange einen eigenen Elektrolyseur, den sie für die Speicherung von Überschussproduktion und zur Netzstabilisierung verwenden.

"Mir hat am Praktikum besonders gefallen, dass ich an einer echten Wasserstoffanlage arbeiten konnte", berichtet Fatnani. Und zwar im Rahmen eines Forschungsprojektes, bei dem ein neuartiges elektrochemisches Wasserstoff-Trennsystem getestet wurde, das Wasserstoff in Brennstoffzellenqualität aus einem Erdgasgemisch abtrennt. Fatnani führte die Datenanalysen durch, die später in die technische Bewertung des Trennsystems einflossen. Jetzt schreibt er in Haßfurt auch seine Bachelorarbeit. Thema: eine Power-to-Gas-Anlage, die um eine Anlage zur Rückverstromung von Wasserstoff ergänzt wird. "Energie treibt alles an – und unsere Zukunft hängt davon ab, sie sauber und nachhaltig zu erzeugen", so Fatnani. "Wasserstoff ist ein guter Weg in diese Richtung, das motiviert mich sehr." 

Früher Zugang zum Nachwuchs

Auf dem Campus in Schweinfurt bekommt das Thema Wasserstoff bald noch mehr Raum. Ein Neubau mit drei spezialisierten H₂-Laboren wird dieses Jahr fertiggestellt und bezogen. Für Jörg Missbach der ideale Ort, um die Zusammenarbeit mit der Wirtschaft weiter zu intensivieren. "Hier können sich Energieversorger oder Industrieunternehmen an der Ausbildung direkt beteiligen – durch die Bereitstellung von Hardware oder das Einbringen konkreter Fragestellungen bei Laborarbeiten." Die Unternehmen erhielten so früh Zugang zu qualifiziertem Nachwuchs, umgekehrt könne die TUWS reale Problemstellungen aus der Wirtschaft in die Lehre integrieren.

Missbach betrachtet die Ausbildung als unverzichtbaren Baustein der nationalen Wasserstoffstrategie. Damit diese gelingt, brauche es erstens langfristig stabile politische Rahmenbedingungen, die Investitionen planbar machen. Zweitens viele kommunale Akteure, die bewusst eine Pionierrolle einnehmen, Wasserstoff früh in die Wärmeplanung und Sektorenkopplung einbeziehen und so den Weg in den Mainstream-Markt ebnen. Und drittens Ingenieure, die Wasserstoffsysteme nicht nur bedienen, sondern entwerfen, integrieren, mit bestehender Infrastruktur vernetzen und sicher betreiben können. "Ohne Expertise in Planung, Genehmigung, Betrieb und Instandhaltung bleiben Wasserstoff-Projekte teuer und fehleranfällig. Deswegen ist unsere Ausbildung so wichtig. Wir bringen Fachkräfte mit direkt einsatzfähiger Kompetenz hervor. Das ist kein Luxus, sondern betriebliche Notwendigkeit."

Nach dem Hype

Und die aktuelle Ernüchterung in der Branche, nachdem der anfängliche Wasserstoffhype vorbei ist? Ein Hindernis? Nein, sagt Professor Missbach. Viele Projekte blieben zwar in der Pilotphase stecken, Förderentscheidungen verzögerten sich, manche Unternehmen warteten ab, beschreibt er die Lage. Aber darin läge eine Chance. "Statt überzogener Erwartungshaltungen bestimmen nun faktenbasierte Bewertungen den Diskurs. Technische Fragen – Verfügbarkeit erneuerbarer Energie, Leitungsnetze, Regelungstechnik, Sicherheit oder Skalierung – rücken in den Fokus." Das sei gut für die künftige Wasserstoffwirtschaft in Deutschland.

Von Amman nach Schweinfurt

Der Studiengang Bachelor Hydrogen Technology Transnational ist eine Kooperation zwischen der THWS und der German Jordanian University in Amman. Nach vier Semestern dort absolvieren jordanische Studierende die letzten drei Semester in Schweinfurt zusammen mit deutschen Kommilitonen und schließen mit einem deutschen Bachelor ab. Dafür lernen sie intensiv Deutsch. Der Studiengang bringe nicht nur dringend benötigte Fachkräfte auf dem Gebiet der Wasserstofftechnik in den deutschen Arbeitsmarkt, sondern bereichere auch die Ausbildung deutscher Studentinnen und Studenten, sagt Jörg Missbach. Durch Gaststudienaufenthalte und Austauschprojekte bildeten sich Netzwerke – die ideale Vorbereitung auf kommende internationale Kooperationen im Wasserstoffsektor.

Weitere Wasserstoff-Studiengänge (Auswahl):

Am Campus Burghausen der TH Rosenheim wird seit Wintersemester 2022/2023 der Masterstudiengang "Hydrogen Technology" angeboten. Ein Fokus liegt auf Technologien zum Einsatz von Wasserstoff in energieintensiven Industrien, zum Beispiel in der Stahl- und Zementproduktion. Die Nachfrage ist groß: Fürs Wintersemester 2025/2026 haben sich rund 150 Erstsemester eingeschrieben. Insgesamt sind es 650 vorwiegend ausländische Studentinnen und Studenten aus mehr als 40 Nationen.

Maximal 15 Neuanfänger pro Semester nimmt die HS Esslingen im Masterstudiengang "Wasserstoffwirtschaft und Technologiemanagement" auf. "Besonders ist, dass viele Lehrbeauftragte aus der Industrie – Robert Bosch, Elring-Klinger, Plastic Omnium, Daimler Truck, Cellcentric und andere – das Studium praxisnah begleiten", so Ralf Wörner, Studiengangskoordinator und Leiter des Instituts für nachhaltige Energietechnik und Mobilität. Die Studenten werden zu Generalisten auf dem Gebiet regenerativer Energieträger ausgebildet, sodass sie später in unterschiedlichen Sektoren arbeiten und auch Management-Aufgaben übernehmen können. Bisherige Absolventen fanden Anstellung unter anderem in Automobilindustrie und Energiewirtschaft.

Den Bachelorstudiengang "Batterie- und Wasserstofftechnologie" an der TU Braunschweig gibt es seit dem Wintersemester 2024/2025. Ab dem Wintersemester 2026/2027 wird zusätzlich der international ausgerichtete Masterstudiengang "Battery and Hydrogen Technology" angeboten. Eine Besonderheit im Bereich Wasserstoff ist der noch im Aufbau befindliche Hydrogen Escape Room "H2ER". Momentan sind es durchschnittlich 10 Studenten pro Jahr, Tendenz steigend. Sie kommen aus Deutschland, überwiegend aus der Region rund um Braunschweig.

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