Elektrolyseure: Evonik startet Pilotanlage für Elektrolyse im Gigawattbereich

Der Chemiekonzern Evonik(öffnet im neuen Fenster) hat eine Pilotanlage für die entscheidende Membran zur Elektrolyse von Wasserstoff eingeweiht. Das System füllt eine Halle im Chemiepark Marl (Nordrhein-Westfalen) und kann die mikrometerdicken Folien im industriellen Maßstab produzieren.

Laut Konzernangaben genügt die jährliche Menge, um Elektrolyseure mit einer Gesamtleistung von 2,5 Gigawatt damit auszustatten. Die derzeitige Gesamtleistung aller in Deutschland betriebenen Elektrolyseure zur Produktion von grünem Wasserstoff liegt bei unter 0,2 Gigawatt.

Dass die Anlage dennoch nicht zu groß konzipiert ist, zeigen die aktuellen Ausbaupläne, in denen bis 2030 eine Elektrolyseleistung von 10 Gigawatt angestrebt wird. Damit soll das ebenfalls im Aufbau befindliche Wasserstoffkernnetz befüllt werden, während der benötigte Strom größtenteils in Offshore-Windparks produziert werden soll.

Nicht nur die Membran kann in der Anlage deutlich günstiger hergestellt werden als bisher, auch die Anionenaustauschmembran-Elektrolyse(öffnet im neuen Fenster), in der die Schicht zum Einsatz kommt, gilt als technisch vergleichsweise einfach umsetzbar, wird aber noch immer weiterentwickelt.

Vor allem findet die Aufspaltung von Wasser bei dieser Art der Elektrolyse in einer kaum korrosiven Umgebung statt, so dass für den Elektrolyseur beispielsweise Stahl statt Titan zum Einsatz kommen kann. Wichtigster Bestandteil ist die Membran, die Sauerstoff und Wasserstoff voneinander trennt. Das Zwischenprodukt Hydroxid, ein geladenes Molekül mit einem Sauerstoff- und einem Wasserstoffatom, muss dagegen in die Membran eindringen können.

Mit dem Produktionsstart soll in Zukunft genügend Material für eine der wirtschaftlichsten Elektrolysemethoden bereitstehen, vorausgesetzt, die Herstellung verläuft so perfekt wie angestrebt. Die Membran darf nicht die kleinste Fehlstelle aufweisen, damit der Prozess wie gewünscht abläuft.

Gleichzeitig müssen in den kommenden Jahren die entsprechenden Elektrolyseure, Wasserstoffleitungen, Speichermöglichkeiten und ausreichende Energieversorgung aufgebaut werden, um tatsächlich eine Wasserstoffindustrie zu etablieren.

Noch ist grüner Wasserstoff zu teuer für eine echte Nachfrage. Und der Aufbau großer Anlagen lohnt sich nur, wenn ausreichend Nachfrage vorhanden ist. Die Frage ist, ob und zu welchem Preis der Wasserstoff am Ende auch Abnehmer findet.