14. März 2024 | Thyssenkrupp Nucera will mit Unterstützung des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS in die industrielle Fertigung von Hochtemperatur-Elektrolyseuren (SOEC) einsteigen. Dazu sind das Dresdener Forschungsinstitut und der Hersteller aus Dortmund eine strategische Partnerschaft eingegangen, wie sie gestern (13. März) anlässlich einer Feier zum Beginn der Zusammenarbeit in Arnstadt bei Erfurt mitteilten. Ziel ist, die am Fraunhofer IKTS entwickelte SOEC-Stacktechnologie durch Thyssenkrupp Nucera in die industrielle Fertigung und Anwendung zu überführen.
Im ersten Quartal 2025 soll eine Pilotanlage des Fraunhofer IKTS die ersten Hochtemperatur-Elektrolyse-Stacks mit SOE-Zellen – den Kernelementen der SOEC-Stacks – „in zunächst kleiner Stückzahl“ produzieren. Die strategische Partnerschaft umfasse des Weiteren eine Lizenz zur Fertigung und Nutzung von CFY-Stacks des Instituts durch Nucera.
Mit der SOEC-Entwicklung setze der Elektrolyseurhersteller seine Wachstumsstrategie „konsequent“ um, erklärte CEO Dr. Werner Ponikwar in einer Pressemitteilung. Neben der AWE (Alkalische Wasserstoffelektrolyse) werde die SOEC dabei die zweite Wasserstoffproduktionstechnologie des Unternehmens sein, die auf industrielle Fertigung und Anwendung ausgelegt ist. Seine Alkali-Elektrolyseure verkauft Nucera weltweit, so kommen sie etwa bei H2 Green Steel in Schweden oder beim Projekt NEOM in Saudi-Arabien zum Einsatz. Im SOEC-Bereich gilt Sunfire als einer der bekanntesten Hersteller. Gemeinsam mit dem Stahlproduzenten Salzgitter forscht er seit Jahren am Einsatz von SOEC zur Produktion von grünem Stahl.
Vorteile der SOEC-Elektrolyse
Die SOEC-Hochtemperatur-Elektrolyse benötigt weniger Strom als andere Elektrolysetechnologien, das sie zur Wasserstoffproduktion „hochtemperaturige“ Wärme nutzt. Daher könnten vor allem Industrien von ihr profitieren, in deren Produktion industrielle Abwärme entsteht. Dazu zählten etwa die Fertigung von grünem Stahl, Ammoniak, Methanol und Düngemittel. Ein weiterer Vorteil: SOEC-Technologie verzichtet weitgehend auf seltene Edelmetalle.
SOEC-Stacks basieren laut Fraunhofer IKTS auf einem sauerstoffleitenden keramischen Elektrolytsubstrat mit zwei Elektroden, gepaart mit chrombasierten CFY-Interkonnektoren aus Cr5FeY. Das elektrolytgetragene Konzept garantiere eine hohe Langzeitstabilität in Bezug auf Hochtemperaturkorrosion und thermische Wechselbeanspruchung. Die Hochskalierung der CFY-Stack-Produktion ist nach Angaben von Prof. Dr. Alexander Michaelis, dem Institutsleiter des Fraunhofer IKTS, ein Hauptziel der weiteren Zusammenarbeit.
„Die SOEC-Technologie ergänzt unser Technologie-Portfolio perfekt“, so Dr. Christoph Noeres, Head of Green Hydrogen bei Thyssenkrupp Nucera. „Für unsere künftigen SOEC-Systemlösungen können wir auf unsere jahrzehntelange Erfahrung mit der Entwicklung und Skalierung von Elektrolyseanlagen aufbauen, wie wir dies schon zuvor bei der erfolgreichen Entwicklung unseres 20-MW-AWE-Moduls scalum® bewiesen haben.“
