H2Pioneer – Pave the way for green hydrogen for early adopters in the light industry

Ausgangsbasis
Wasserstoff wird in der Halbleiterfertigung von Infineon Villach als Trägergas verwendet. Nach dem Fertigungsprozess wird Wasserstoff unverbraucht und verdünnt an die Atmosphäre abgegeben. Hohe Reinheitsanforderungen (8.0 entsprechen 99,999999 Vol.-%) an den eingesetzten Wasserstoff, gepaart mit hohem Verbrauch, stellen große Herausforderungen an Qualitätssicherung, Versorgungssysteme und Logistik dar. Bisher erfolgt die Versorgung mit Flüssigwasserstoff, der aus fossilen Rohstoffen hergestellt und mittels LKW aus Leuna (DE) bzw. Rozenburg (NL) angeliefert wird. Europaweit existieren lediglich drei Bezugsquellen für verflüssigten Wasserstoff. Steigende Fertigungsvolumina sowie die Einführung neuer Halbleiterprodukte und Technologien führten in den letzten Jahren zu einem stark steigenden Wasserstoffbedarf bei Infineon und das bisherige Versorgungskonzept an sein Kapazitätslimit. Alternative und nachhaltigere Konzepte sind daher zu evaluieren.

Projektinhalte
Das übergeordnete Ziel von H2Pioneer ist es, eine Vor-Ort-Lösung für den in Zukunft steigenden Wasserstoffbedarf in der Halbleiterindustrie darzustellen. Wasserstoff wird bei höchsten Reinheitsanforderungen, rund um die Uhr (24/7) in den ökonomischen und ökologischen Rahmenbedingungen einer „green industry“ direkt am Standort erzeugt. Der Innovationsgehalt ist einerseits durch die Umsetzung der PEM- Elektrolyse (Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyse) am Verwendungsort sowie der nachgeschalteten Aufreinigungsanlage zur Realisierung höchster Reinheitsanforderungen gegeben. Andererseits besteht der wesentliche Innovationsgehalt in der Konzeptionierung und Bewertung der Verwertungszweige von Rückführung oder energetischer Nutzung des aktuell nicht genutzten Wasserstoffabgases im „green hydrogen cycle“.

Projektziele
In H2Pioneer wird eine Demonstrationsanlage zur Erzeugung von hochreinem Wasserstoff aus erneuerbaren Energiequellen mittels PEM-Elektrolyse vor Ort bei Infineon umgesetzt. Neben der Sicherstellung höchster Reinheitsanforderungen von 8.0 soll die Versorgungssicherheit erhöht werden. Ein Anlagenkonzept für die Verwertung des bis dato an die Atmosphäre abgegebene Wasserstoffs wird erarbeitet. Dabei werden sowohl die Rezyklierung in den Wasserstoffversorgungspfad, als auch die energetische Nutzung des Wasserstoffs betrachtet. Dadurch wird ein wesentlicher Beitrag zur Effizienzsteigerung der Wasserstoffproduktion und -verwertung sowie zur Etablierung der „Green Industry“ und Sektorkopplung im Rahmen der Projektziele von WIVA P&G geleistet.

  • VERBUND Energy4Business GmbH
    koordiniert das Projekt und bringt umfassendes Energie-Know-how sowie Umsetzungserfahrung im Bereich PEM-Elektrolyseure ein.
  • Infineon Technologies Austria AG
    ist Umsetzungspartner und arbeitet an der Systemintegration der Wasserstoffversorgung durch die PEM-Elektrolyse.
  • HyCentA Research GmbH
    beforscht sowohl die Umsetzung der Demonstrationsanlage im Projekt sowie die potenzielle Wiederaufbereitung des in der Halbleiterindustrie eingesetzten Wasserstoffs.
  • Energieinstitut an der JKU Linz
    ist für die begleitende wissenschaftliche Analyse auf makroökonomischer Ebene sowie Rollout-Szenarien in ähnlichen Industrieprozessen verantwortlich.
  • WIVA P&G
    ist für die wissenschaftliche Begleitung und das Monitoring verantwortlich.

Projektkoordinator:
VERBUND Energy4Business GmbH

Ansprechperson: Dieter Kolhanek
E-Mail: dieter.kolhanek@verbund.com

H2Pioneer

Projektpartner:
VERBUND energy4Business GmbH
Infineon Technologies Austria AG
HyCentA
Energieinstitut an der JKU Linz
WIVA P&G


Projektstatus:
10/2018 – 12/2020


Disziplinen:
Green Industry


Förderinfo:

Dieses Projekt wurde aus Mitteln des Klima- und Energiefonds gefördert und im Rahmen des Programms „Vorzeigeregion Energie“ durchgeführt.

Name der Institution: FFG, KPC
Projektnummer: 868 807