Nachhaltigkeit Neues Membranmaterial hilft grünem Wasserstoff auf die Sprünge

Quelle: Evonik 3 min Lesedauer

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In einer Pilotanlage in Marl startet Evonik die Produktion einer neu entwickelten Membran. Sie wird als der Schlüssel zu günstigerem grünen Wasserstoff gehandelt ...

Wasserstoff ist ein Schlüssel für die Energiewende. Vor allem, wenn er aus grünen Stromquellen stammt. Damit die Ausbeute noch höher wird, hat Evonik die Duraion-Membran aus Kunststoff entwickelt, die jetzt in größerem Maßstab hergestellt wird.(Bild:  Green World)
Wasserstoff ist ein Schlüssel für die Energiewende. Vor allem, wenn er aus grünen Stromquellen stammt. Damit die Ausbeute noch höher wird, hat Evonik die Duraion-Membran aus Kunststoff entwickelt, die jetzt in größerem Maßstab hergestellt wird.
(Bild: Green World)

Klimaneutral erzeugter Wasserstoff ist angeblich entscheidend für ein resilienteres Energiesystem und die Defossilierung der Industrie. Die neue Evonik-Pilotanlage in Marl fertigt eine besondere Polymer-Membran jetzt im kommerziellen Maßstab. Wie es heißt, kann sie jährlich Membranen für eine Elektrolyseleistung von maximal 2,5 Gigawatt herstellen. Das entspreche einem Viertel der gesamten für 2030 geplanten Elektrolysekapazität in Deutschland, wie Evonik betont. Das trifft sich auch gut, denn durch die Energiewende wird in den nächsten Jahrzehnten der Bedarf an grünem Wasserstoff stark wachsen, wie Evonik glaubt.

Das Gas dient bekanntlich in der Industrie als nachhaltiger Energieträger und als Rohstoff in der Chemie- und Stahlproduktion. Grüner Wasserstoff entsteht durch Elektrolyse, wenn Wasser mithilfe von Strom aus erneuerbaren Quellen in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. Er ist aber je nach Region noch etwa doppelt oder sogar viermal so teuer wie grauer Wasserstoff, er aus Strom entsteht, der aus fossilen Quellen stammt. Außer hohe Energiepreise beeinflusst die verwendete Elektrolysetechnik die Wirtschaftlichkeit der grünen Wasserstoffproduktion. Denn die etablierten Verfahren seien in ihrer Effizienz begrenzt oder erforderten hohe Investitionen, um zu punkten.

Es winken Einsparungschancen von mindestens 25 Prozent

Aber die AEM-Elektrolyse (Anion Exchange Membrane) löst als alternative Technologie diese Probleme, wie Evonik verspricht. Evonik hat dafür eine zentrale Komponente entwickelt: Die anionenleitende Duraion-Membran. Sie sei hochleistungsfähig und senke die Investitionskosten. So könne sie der AEM-Elektrolyse zur Wasserstofferzeugung zum Durchbruch verhelfen. Die kommerzielle Nutzung dieser Technologie wächst – insbesondere in Asien und Europa. Sie bietet klare Vorteile, denn die AEM-Elektrolyse läuft in basischer Umgebung ab.

Pilotanlage in Marl. In dieser Pilotanlage in Marl produziert Evonik die anionenleitende DURAION®‑Membran. Sie ist eine Schlüsselkomponente der AEM‑Technologie (Anionenaustauschmembran), die die Herstellung von grünem Wasserstoff kostengünstiger macht.(Bild:  Evonik Industries AG)
Pilotanlage in Marl. In dieser Pilotanlage in Marl produziert Evonik die anionenleitende DURAION®‑Membran. Sie ist eine Schlüsselkomponente der AEM‑Technologie (Anionenaustauschmembran), die die Herstellung von grünem Wasserstoff kostengünstiger macht.
(Bild: Evonik Industries AG)

Das ermöglicht den Einsatz edelmetallfreier und damit günstigerer Materialien, heißt es. Fachstudien sehen ein Einsparpotenzial bei den Investitionskosten von mindestens 25 Prozent. Weil die AEM-Elektrolyse Wasserstoff direkt unter Druck produzieren könne, entfielen außerdem zusätzliche und teure Kompressionsprozesse. Auch eignet sich diese Alternative wegen ihrer großen Flexibilität für den Betrieb mit schwankend verfügbarem Strom aus Wind und Sonne.

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