31.10.2024 H₂Giga
1-Megawatt-PEM-Elektrolysestack präsentiert
Bis zu 500 Kilogramm Wasserstoff am Tag: H2Giga-Partner Schaeffler hat auf der HYDROGEN Technology EXPO einen effizienten 1-Megawatt-PEM-Elektrolysestack präsentiert, in den Ergebnisse und Grundlagen aus dem H2Giga Projekt StacIE eingeflossen sind. Ein Durchbruch des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Wasserstoff-Leitprojekts. Stacks gelten als Herzstück der kommenden Wasserstoff-Wirtschaft, denn in ihnen findet die eigentliche Wasserstoff-Produktion statt. Stacks im Megawatt-Maßstab sind dabei Voraussetzung für Deutschlands Wasserstoff-Hochlauf.
Stacks sind die entscheidenden Komponenten eines Elektrolyseurs. Mit der Entwicklung der technischen Grundlagen für den effizienten Schaeffler-Stack, der in der dezentralen und zentralen Wasserstoffproduktion eingesetzt werden kann, gelingt demH2Giga Projekt StacIE ein wichtiger Schritt in Richtung Wasserstoffhochlauf. Der Stack verfügt über eine Leistungsaufnahme von bis zu einem Megawatt.
Die von Schaeffler entwickelten Technologien können in einem breiten Anwendungsspektrum von 50 Kilowatt bis in den Multi-Megawatt-Bereich eingesetzt werden. Dank der Arbeit der Partner von StacIE verfügt der Stack über verbesserte Leistung und verbesserte Materialien, die auch für den Einsatz in einer Serienproduktion optimiert wurden. Für dieses Ziel entwickelt StacIE neue Materialien, Beschichtungstechnologien sowie Mess- und Analysemethoden für die Schlüsselkomponenten des Stacks. Des Weiteren werden neue Zelldesigns und Struktur-Eigenschaftsbeziehungen der Komponenten erforscht. Diese werden durch diverse Simulationen z.B. des Gastransports durch die porösen Strukturen einer Zelle unterstützt.
Das BMBF-geförderte Projekt H2Giga hat zum Ziel, Technologien für die Hochskalierung und industrielle Herstellung für den Gigawatt-Maßstab zu erforschen. Das Konsortium erarbeitet hierfür neue Fertigungskonzepte für die bedarfsgerechte Skalierung der Produktionsanlagen. Diese Erkenntnisse werden zukünftig in den weiteren Ausbau der Montage- und Prüfanlagen für die Serienfertigung von Stacks integriert, sowie bei neuen Anlagen für die Komponentenherstellung angewendet.
Die PEM-Elektrolyse (Proton Exchange Membrane) verwendet eine Polymermembran, um Protonen und Elektronen zu trennen und so Wasserstoff und Sauerstoff zu produzieren. Die PEM-Elektrolyse ist mit schnellen Lastwechseln dynamisch betreibbar und damit besonders gut für den Betrieb mit erneuerbaren Energien geeignet.
Hier wird Wasser (H₂O) durch Elektrolyse in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) gespalten. Der Stack in einem Elektrolyseur besteht aus vielen Elektrolysezellen, die zusammen arbeiten, um große Mengen Wasserstoff zu erzeugen.
