Wasserstoff gilt als Schlüsselelement der Energiewende, doch für die neuen Techniken müssen meist kritische Rohstoffe wie Platin oder Iridium abgebaut werden. Dabei werden große Mengen an Treibhausgasen freigesetzt. Das Konzept der Circular Economy nutzt Materialien, die sich bereits im Wertschöpfungskreislauf befinden und bietet damit ein großes Potenzial für Einsparungen an Emissionen. Wie beide Themen miteinander verknüpft werden können und wie Normen und Standards dabei unterstützen können, zeigen DIN, DKE und VDI jetzt in dem neuen Impulspapier Wie kann eine Circular Economy den Einsatz von Wasserstofftechniken material- und ressourceneffizient gestalten?

Materialeffizienz und umweltgerechte Produktgestaltung

Das Impulspapier gibt einen Überblick über bestehende Normen zur umweltfreundlichen Gestaltung von Produkten (Design4Circularity) und zur Erhöhung von Materialeffizienz, die für Wasserstofftechniken genutzt und angepasst werden können. Dabei konnten die an der Erstellung beteiligten Expertinnen und Experten auf Erkenntnisse aus der Arbeit an zwei Normungsroadmaps zurückgreifen: Die Normungsroadmap Circular Economy wurde Anfang 2023 veröffentlicht, die Normungsroadmap Wasserstofftechniken wird derzeit erarbeitet. Auch Fachleute der Fraunhofer-Gesellschaft, Universitäten und Hersteller von Brennstoffzellen und Elektrolyseuren haben sich eingebracht.

Kritische Rohstoffe wiederverwerten

Werden Strategien der Circular Economy bei der Entwicklung von Wasserstofftechniken genutzt, können kritische Rohstoffe zu einem möglichst hohen Grad wiederverwertet und durch geschlossene Wertschöpfungskreisläufe eine stabilere Rohstoffversorgung erreicht werden. Dr. Tim Brückmann, Koordination Umwelt und Nachhaltigkeit bei DKE, stellt fest: „Wir sind in einem sehr frühen Stadium dabei, die Ansätze der Circular Economy für die Arbeit an Wasserstofftechniken nutzbar zu machen. Das birgt große Chancen, wenn es uns gelingt, das Wissen aus Pilotprojekten und Forschung in die Normung einzubringen und den Schulterschluss zur Wirtschaft zu schaffen. So könnten der vorhandene Normungsbedarf gedeckt und die Aktualisierung von Normen in einem schnellen Entwicklungszyklus geleistet werden.“

„Wir haben jetzt die Chance Circular Economy Strategien frühzeitig in die Standardisierung von Wasserstofftechniken zu integrieren. So ist es möglich die Ressourcenunabhängigkeit in dem zukünftigen Wasserstoffenergiesystem zu stärken und vor allem kritische Rohstoffe effizienter zu nutzen“, sagt Kevin Hares, Projektverantwortlicher im VDI. Alexandra Engelt, Leiterin Strategische Entwicklung Circular Economy bei DIN ergänzt: „Die Berücksichtigung einer Circular Economy ist insbesondere in wachsenden Technikfeldern wie im Bereich Wasserstoff sinnvoll, damit kreislauffähige Produkte auf den Markt kommen. Bestehende zirkuläre Designstandards sollten daher bereits jetzt mitgedacht oder neue Standards erarbeitet werden.”

Normen und Standards für eine nachhaltige Wasserstoffwirtschaft

Neben bestehenden Normen, die bereits anwendbar sind, gibt das Impulspapier auch einen Überblick über Forschungsprojekte, die neue Ansätze entwickeln und eine Grundlage für zukünftige Normen bilden können. Dazu zählt etwa Clean Hydrogen Partnership mit dem Projekt BEST4Hy, das die Entwicklung neuer Recyclingverfahren für Brennstoffzellen finanziert. Ein anderes Beispiel ist das Projekt ReNaRe des Bundesministeriums für Bildung und Forschung, das Teil der Technikplattform H2Giga ist. Im ReNaRe-Konsortium arbeiten 13 Partner an Recycling- und Verwertungskonzepten, um Stoffkreisläufe kritischer Rohstoffe zu schließen. Dabei zeigt sich, wie wichtig Normen und Standards sind, um Prinzipien der Circular Economy umzusetzen. Sie ermöglichen die Kompatibilität der einzelnen Produkte und Komponenten und stellen Methoden bereit, mit denen die Sicherheit und Funktionalität gebrauchter Teile geprüft werden kann.

Das Impulspapier von DIN, DKE und VDI steht hier zum Download zur Verfügung.