ZSW forscht für die Energiezukunft – Wasserstoff als Schlüsseltechnologie

Seit 1988 forscht das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) an den Grundlagen einer klimaneutralen Energieversorgung. Das Institut entwickelt und testet Technologien, die Strom aus erneuerbaren Quellen in speicherbare Energieformen umwandeln – von Batterien bis hin zu Wasserstoffsystemen. Damit zählt das ZSW zu den zentralen Akteuren der deutschen Energiewende. Im Mittelpunkt steht die Verbindung von wissenschaftlicher Forschung und industrieller Anwendung. Hier entstehen Verfahren, Komponenten und Systeme, die den Übergang von der fossilen zur erneuerbaren Energieversorgung möglich machen – zuverlässig, skalierbar und industrietauglich.

Test- und Entwicklungsdienstleistungen für Brennstoffzellen und Elektrolyseure

Das ZSW bietet Unternehmen aus Industrie und Forschung umfassende Test- und Entwicklungsdienstleistungen. Im Fokus stehen Brennstoffzellen, Zellstapel und komplette Systeme, deren Leistungsfähigkeit, Lebensdauer und Effizienz im realen Betrieb analysiert werden. Auch Einzelkomponenten wie Membranen, Elektroden oder Dichtungen werden untersucht und optimiert. Darüber hinaus unterstützt das Institut Hersteller bei der Auslegung von Brennstoffzellenstapeln und Elektrolyseuren. Besonders stark ist das ZSW in der alkalischen Wasserelektrolyse, die als Schlüsseltechnologie für die Erzeugung von grünem Wasserstoff gilt. So entstehen praxisnahe Lösungen, die Forschungsergebnisse in industrielle Anwendungen überführen – von Prototypen bis zur Serienreife.

ZSW ist Europas größtes Testfeld für Brennstoffzellensysteme

Ein Alleinstellungsmerkmal des ZSW ist der Aufbau und Betrieb eines der größten Testfelder Europas für Brennstoffzellen. Hier werden komplette Systeme unter realen Bedingungen geprüft, vom Labormaßstab bis zu industriellen Anlagen. Parallel entsteht ein großes Testfeld für Elektrolyseure, das die gesamte Prozesskette von der Wasserstofferzeugung bis zur Speicherung abbildet. Mit dieser Infrastruktur gehört das ZSW zur europäischen Spitzengruppe. Industriepartner und Forschungseinrichtungen nutzen die Anlagen, um Materialien, Betriebsstrategien und Systemkonzepte zu validieren. Ziel ist es, die Effizienz zu steigern, Lebensdauern zu verlängern und Kosten zu senken – zentrale Voraussetzungen, um Wasserstofftechnologien wirtschaftlich zu etablieren.

Von der Batterie bis zum Molekül – Energiespeicherung im Wandel

Erneuerbare Energien wie Sonne und Wind liefern sauberen Strom, doch sie stehen nicht kontinuierlich zur Verfügung. Die zentrale Herausforderung lautet deshalb: Energie muss speicherbar werden. Batterien sind für kurzfristige Speicherzyklen geeignet, stoßen bei Langzeitspeicherung und großen Energiemengen aber an Grenzen. Hier setzt Wasserstoff an. Mithilfe der Elektrolyse wird Strom in chemische Energie umgewandelt – in Form von Wasserstoff, der über lange Zeiträume gespeichert und bei Bedarf wieder genutzt werden kann. Damit schließt sich der Kreis zwischen Erzeugung, Speicherung und Anwendung. Wasserstoff wird so zum Bindeglied zwischen Stromnetz, Industrie und Mobilität. Das ZSW erforscht diese Schnittstelle und entwickelt Konzepte, wie aus überschüssigem Strom ein vielseitig einsetzbarer Energieträger entsteht – für Fahrzeuge, Produktionsanlagen und Energieinfrastrukturen.

Infrastruktur und Perspektive – Wasserstoff als Rückgrat der Energiewende

Während fossile Energieträger importiert werden müssen, kann grüner Wasserstoff in erheblichem Umfang im eigenen Land hergestellt werden. Das stärkt die Versorgungssicherheit und reduziert Abhängigkeiten von internationalen Märkten. In Kombination mit bestehenden Gasspeichern und einem umgerüsteten Leitungsnetz entsteht ein neues Energiesystem, das auf heimischen Ressourcen basiert. Bereits heute wird in Deutschland das sogenannte Wasserstoffkernnetz aufgebaut – eine Infrastruktur, die Teile des bestehenden Erdgasnetzes nutzt und für Wasserstoff ertüchtigt. Diese Entwicklung unterstreicht den Stellenwert von Wasserstoff als strategischer Energieträger, der nicht nur die Industrie, sondern auch Verkehr und Gebäudeversorgung langfristig prägen wird.

ZSW als Partner der Industrie

Die Arbeit des ZSW endet nicht im Labor. Das Institut begleitet Unternehmen auf dem Weg zur industriellen Umsetzung – von der Prototypenentwicklung über Testphasen bis hin zur Serienproduktion. Dabei geht es stets um die Frage, wie sich neue Technologien wirtschaftlich, sicher und nachhaltig realisieren lassen. Wasserstofftechnik und Batterieforschung haben inzwischen ein Reifestadium erreicht, das ihren breiten Einsatz möglich macht. Für das ZSW beginnt nun die nächste Phase: die Überführung dieser Technologien in reale Anwendungen. Forschung, Industrie und Politik arbeiten hier gemeinsam an einer langfristig tragfähigen Energiezukunft. Die Energiewende ist kein kurzfristiges Projekt, sondern ein Prozess über Jahrzehnte. Mit seiner interdisziplinären Ausrichtung, seiner technischen Tiefe und der Nähe zur Industrie ist das ZSW ein zentraler Partner in diesem Wandel – und einer der Motoren der Transformation hin zu einer nachhaltigen, unabhängigen Energieversorgung.