Generic filters
Exact matches only
FS Logoi

Neue Membranen für günstigere Elektrolyseure

Bis zu 95 Prozent weniger Iridium und Platin in Elektrolyseuren: Das verspricht eine neue Membran-Elektroden-Anordnung (MEA) des Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie (INP) in Greifswald. Dabei seien die Membranen PFAS-frei. Jetzt will ein eigens gegründetes Unternehmen die Technologie zur Marktreife bringen.

von | 17.07.24

Die neuartige Membran-Elektroden-Anordnung soll bis zu 95 % Iridium einsparen
© INP Greifswald
Membranen

Weniger Iridium und kein PFAS in PEM-Membranen: Diese Faktoren bewogen das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) dazu, die neuen Ausgründung elementarhy mit insgesamt 1,2 Millionen Euro zu fördern. Das INP steuert einen Anteil von zehn Prozent zu, wie das Institut in einer Pressemeldung angab. Die Förderung startete im April 2023 und läuft für zwei Jahre.

Plasmatechnologie sei der Schlüssel zur Lösung, erklärte Dr. Gustav Sievers, Geschäftsführer des Spin-offs. „Zusätzlich testen wir unsere MEA vor Auslieferung. Bisher können fehlerhafte MEA erst sehr arbeitsintensiv beim Zusammenbau erkannt werden. Ein weiterer großer Vorteil ist, dass wir bereits bei der Schlüsselkomponente, der Katalysatorschicht, ohne PFAS arbeiten. Durch die PFAS-freie Beschichtung unserer MEA sind die Systeme deutlich umweltfreundlicher.“

Sievers entwickelte das Verfahren gemeinsam mit einem internationalen Team von Forschenden am INP. Für die Herstellung der MEA nutzten sie demnach einen kombinierten Prozess aus Plasmatechnik und Elektrochemie, der auf einem patentierten Elektrokatalysator zur Beschichtung basiere. Dies senke nicht nur den Rohstoffbedarf, sondern steigere auch die Haltbarkeit.

Iridium und PFAS

Das Unternehmen gründeten die Wissenschaftler im Mai – damals erhielten sie auch den Gründungspreis der Leibniz-Gesellschaft. Mit einer kleinindustriellen Produktion konnte das Team bereits erste Aufträge verzeichnen und kundenspezifische MEA ausliefern. In weiteren Projekten mit nicht genannten Elektrolyseurherstellern und Wasserstoffproduzenten soll die Technologie nun skaliert werden.

PEM-Elektrolyseure nutzen Iridium für die Wasserstoffproduktion. Dabei handelt es sich um eines der seltensten chemischen Elemente. Entsprechend teuer ist das Edelmetall: Die Deutsche Rohstoffagentur erwartet angesichts einer massiv ansteigenden Nachfrage ein Versorgungsrisiko. Dass die Iridiumproduktion deutlich ansteige, sei eher unwahrscheinlich.

In marktüblichen Elektrolyseuren werden zudem PFAS-Chemikalien eingesetzt. Diese als „Ewigkeitschemikalien″ bezeichneten Stoffe reichern sich in der Natur und in Lebewesen an und gelten als großes Gesundheitsrisiko. Derzeit verhandelt die EU über weitreichende PFAS-Verbote, weshalb die Industrie nach Alternativen sucht.

(Quelle: INP Greifswald/2024)

Bildquelle, falls nicht im Bild oben angegeben:

Jetzt Newsletter abonnieren

Brennstoff für Ihr Wissen, jede Woche in Ihrem Postfach.

Hier anmelden

H2-Projekte in Ihrer Region

Mehr als 300 Wasserstoff-Projekte in Deutschland und Europa

Hier geht's zur interaktiven Karte

„Wir sehen eine klare Entwicklung hin zu modularen, skalierbaren Wasserstoffsystemen“
„Wir sehen eine klare Entwicklung hin zu modularen, skalierbaren Wasserstoffsystemen“

Wie lässt sich Wasserstoff effizient, sicher und skalierbar einsetzen? Pressure Control Solutions (PCS) setzt genau hier an – mit hochpräzisen Technologien für die Druckregelung in anspruchsvollen Anwendungen entlang der Wasserstoff-Wertschöpfungskette. Im Interview spricht Sales Manager DACH Matthias Bogar über technische Herausforderungen, den Schutz von Membranen und die wachsende Bedeutung modularer Systeme.

mehr lesen
Wasserstoff verdrängt Hochofen: Planungsauftrag für Duisburger DRI-Anlage vergeben
Wasserstoff verdrängt Hochofen: Planungsauftrag für Duisburger DRI-Anlage vergeben

Im Duisburger Stahlwerk weichen die Hochöfen einer wasserstoffbasierten Direktreduktions-(DRI)-Anlage. Das Beratungsunternehmen Drees & Sommer SE hat nun bekannt gegeben, dass es die Planungsleistungen übernimmt. Für den Bau ist die Mönchengladbacher SMS Group verantwortlich. Die DRI-Anlage soll über eine Kapazität von 2,5 Millionen Tonnen CO₂-armem Roheisen verfügen und so bis zu 3,5 Millionen Tonnen CO₂ pro Jahr einsparen. Das entspricht rund einem Fünftel der Emissionen der gesamten deutschen Stahlindustrie. 

mehr lesen

H2 Talk

„Wir sehen eine klare Entwicklung hin zu modularen, skalierbaren Wasserstoffsystemen“
Dirk Flandrich, Gascade: „Wasserstoff braucht verlässliche Rahmenbedingungen und mutige Erstnutzer“ Wasserstoff-Kernnetz
„Wer jetzt zweifelt, verhindert Milliarden-Investitionen“ Cluster Erneuerbare Energien Hamburg (EEHH)

Publikationen

Power-to-Gas

Power-to-Gas

Erscheinungsjahr: 2020

Das Fachbuch fasst aktuelles Wissen zu Power-to-Gas zusammen und bereitet es für Ingenieure der Energie- und Gasversorgung auf. Es wird die gesamte Wertschöpfungskette vom bereitgestellten Strom über die Erzeugung von Wasserstoff und die Integration ...

Zum Produkt

Erneuerbarer Wasserstoff mit Solar-Wind-Hybridkraftwerken

Erneuerbarer Wasserstoff mit Solar-Wind-Hybridkraftwerken

Autor: Raphael Niepelt, Rolf Brendel

Grüner Wasserstoff ist ein Schlüsselelement für die Transformation und Defossilierung des Energiesystems. Mit der Nationalen Wasserstoffstrategie hat sich die Politik klar zu grünem Wasserstoff bekannt, wobei der Bedarf vor allem über Importe aus ...

Zum Produkt

Datenschutz
h2-news.de, Inhaber: Vulkan-Verlag GmbH (Firmensitz: Deutschland), würde gerne mit externen Diensten personenbezogene Daten verarbeiten. Dies ist für die Nutzung der Website nicht notwendig, ermöglicht aber eine noch engere Interaktion mit Ihnen. Falls gewünscht, treffen Sie bitte eine Auswahl:
Datenschutz
h2-news.de, Inhaber: Vulkan-Verlag GmbH (Firmensitz: Deutschland), würde gerne mit externen Diensten personenbezogene Daten verarbeiten. Dies ist für die Nutzung der Website nicht notwendig, ermöglicht aber eine noch engere Interaktion mit Ihnen. Falls gewünscht, treffen Sie bitte eine Auswahl: