So wird grüner Wasserstoff massentauglich

Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Leitprojekt H₂Giga hat zum Ziel, die Wasserelektrolyse im großen Maßstab zu industrialisieren. Auf der Hannover Messe 2024 können sich Besucher über die neuesten Entwicklungen informieren. Diskutiert wird, wie weit wir auf dem Weg zur Umsetzung der Nationalen Wasserstoffstrategie sind, wie die Produktion von grünem Wasserstoff im Gigawatt-Bereich möglich ist und welche aktuellen Ergebnisse das Projekt H₂Giga zu bieten hat. Wir schauen uns verschiedene Teilbereiche einmal etwas genauer an.

Lindes Beiträge zu einer kostengünstigeren Wasserstoffwirtschaft

Im Rahmen der H₂Giga-Projekte SineWave und IntegrH2ate optimiert die Linde GmbH die Systemperipherie von PEM-Elektrolyseuren (PEM steht für Proton Exchange Membrane). Zu dieser Peripherie gehören Komponenten wie Leistungselektronik, Steuerungssysteme, Medientransport und Infrastrukturanbindungen, die den Kern des Elektrolyseurs umgeben. Linde hat in diesen Projekten große Fortschritte erzielt.

So hat Linde zum Beispiel maßgeschneiderte Anlagenkomponenten und standardisierte Elektrolysemodule entwickelt, die dazu beitragen, die Investitionskosten (CAPEX) der Anlagen zu senken. Darüber hinaus hat das Unternehmen innovative digitale Werkzeuge und Methoden für die Planung, das Design und den Betrieb von Elektrolyseanlagen entwickelt und erfolgreich implementiert. Bei allen Neuerungen geht es darum, die Wirtschaftlichkeit von Elektrolyseanlagen zu erhöhen, da die Kosten eines der Haupthindernisse für die industrielle Umsetzung grüner Wasserstofftechnologien darstellen.

WEW startet Musterfertigung für alkalische Elektrolyse-Stacks in Dortmund

Das im Jahr 2020 gegründete Start-up-Unternehmen WEW präsentiert im Public Forum der Hannover Messe ein Update zu seiner Entwicklung von Elektrolyse-Stacks, insbesondere für die alkalische Elektrolyse. Gemeinsam mit der Ostbayerischen Technischen Hochschule Regensburg und der RWTH Aachen hat WEW im Rahmen des H₂Giga-Projekts „StaR“ (Stack Revolution) eine Pilotanlage in Dortmund errichtet. Diese wurde am vergangenen Mittwoch in Betrieb genommen. Die dort produzierten Stacks sind für den weltweiten Vertrieb vorgesehen und sollen kostengünstig grünen Wasserstoff erzeugen.

Kern der Innovation sind ein optimiertes Stackdesign und angepasste Produktionsprozesse, die auch für die Großproduktion geeignet sind. Ziel ist es, die Produktionskosten zu senken und so zur Wirtschaftlichkeit von grünem Wasserstoff beizutragen. Bis Ende 2024 soll die Demonstrationsanlage in Dortmund eine Jahreskapazität von rund 50 MW erreichen. Diese Produktion dient als technologische Basis für eine weitere Hochskalierung, um mittelfristig im Gigawatt-Maßstab produzieren zu können.

HyVision präsentiert interaktive Ergebnisse der Wasserstoff-Leitprojekte

H₂Giga ist auf dem Stand der Wasserstoff-Leitprojekte mit einer interaktiven Ergebnislandkarte vertreten. Die Karte mit dem Titel „HyVision – Wasserstoff im Energiesystem von morgen“ ermöglicht es den Besuchern, aktuelle Forschungsergebnisse direkt am Bildschirm zu erkunden.

HyVision zeigt nicht nur die Fortschritte bei der Hochskalierung der Elektrolyseur-Produktion von H₂Giga, sondern auch Entwicklungen zur Gewinnung von grünem Wasserstoff auf hoher See aus dem Projekt H₂Mare sowie Innovationen zu Transport und Speicherung von Wasserstoff aus TransHyDE. Besucher können sich noch bis zum 26. April am Stand C03 in Halle 13 auf der Hannover Messe informieren.

H₂Giga auf dem Weg zur Serienfertigung von Elektrolyseuren

Das Leitprojekt H₂Giga hat zum Ziel, die Serienfertigung von Elektrolyseuren zu ermöglichen und diese zu skalieren. Um den Bedarf an grünem Wasserstoff zu decken, benötigt Deutschland große Mengen effizienter, robuster und kostengünstiger Elektrolyseure. Derzeit werden viele leistungsfähige Elektrolyseure noch überwiegend manuell gefertigt, was zeitaufwändig und teuer ist.

Im Rahmen von H₂Giga arbeiten führende Elektrolyseur-Hersteller, Zulieferer und Forschungseinrichtungen zusammen, um drei etablierte Elektrolyse-Technologien – PEM-Elektrolyse, alkalische Elektrolyse und Hochtemperatur-Elektrolyse – für die Serienfertigung und weitere Skalierung zu optimieren. Darüber hinaus wird die Entwicklung der edelmetallfreien und hocheffizienten Anionen-Elektrolyse (AEM) vorangetrieben.

Das Leitprojekt H₂Giga wird von der DECHEMA e.V. koordiniert. Die interdisziplinäre Fachgesellschaft mit mehr als 5.300 Einzel- und institutionellen Mitgliedern fördert den Austausch zwischen Expertinnen und Experten unterschiedlicher Disziplinen, Organisationen und Generationen. Als gemeinnützige Fachgesellschaft deckt die DECHEMA ein breites Spektrum der Prozessindustrie ab und vertritt deren Interessen in Wissenschaft, Wirtschaft, Politik und Gesellschaft.