de.wedoany.com-Bericht: Evonik hat in Marl, Deutschland, eine Pilotproduktionsanlage für Anionenaustauschmembranen (AEM) in Betrieb genommen. Die Anlage produziert die DURAION®-Hochleistungsmembran, die speziell für die Wasserstofferzeugung durch Wasserelektrolyse entwickelt wurde. Diese Anlage ermöglicht die skalierte Herstellung von Polymermembranen mit einer Jahreskapazität, die eine Elektrolyseleistung von bis zu 2,5 GW unterstützen kann – das entspricht einem Viertel der für 2030 in Deutschland geplanten gesamten Elektrolysekapazität. Die Inbetriebnahme wird als wichtiger Schritt zur Verbesserung der Wirtschaftlichkeit der grünen Wasserstoffproduktion angesehen.
Im Industriesektor dient grüner Wasserstoff sowohl als nachhaltiger Energieträger als auch als Rohstoff für die chemische Produktion und die Stahlherstellung. Er ist ein Schlüsselelement für die Transformation des Energiesystems und die industrielle Dekarbonisierung. Allerdings sind die Produktionskosten für grünen Wasserstoff aufgrund der hohen Energiekosten derzeit etwa zwei- bis viermal so hoch wie die für fossil basierten grauen Wasserstoff. Neben den Stromkosten hat auch die Elektrolysetechnologie selbst einen direkten Einfluss auf die Wirtschaftlichkeit des Wasserstoffproduktionsprozesses.
Die AEM-Elektrolysetechnologie wird in der Branche als wettbewerbsfähige Alternative angesehen. Ihre Kernkomponente, die von Evonik entwickelte DURAION®-Membran, besitzt die Fähigkeit, Anionen zu leiten. Da die AEM-Technologie in einer alkalischen Umgebung arbeitet, kann das System kostengünstige Materialien ohne Edelmetalle verwenden. Laut relevanten technisch-wirtschaftlichen Bewertungen könnte diese Technologie die Investitionskosten für Elektrolysesysteme um mindestens 25 % senken. Darüber hinaus kann die AEM-Elektrolyse Wasserstoff direkt unter Druck erzeugen, wodurch der kostspielige nachgeschaltete Kompressionsschritt entfällt. Ihre Betriebsflexibilität macht sie zudem für die Nutzung mit intermittierenden Energiequellen wie Wind- und Solarenergie geeignet. Die DURAION®-Membran zeichnet sich durch hohe Ionenleitfähigkeit, hervorragende chemische und mechanische Stabilität aus, was die Elektrolyseeffizienz und die Lebensdauer der Anlage verbessert. Gleichzeitig trennt sie effektiv Wasserstoff und Sauerstoff und verhindert so die Bildung explosiver Gasgemische. Die Membran ist für hohe Stromdichten und Hochdruckbedingungen ausgelegt und wird ohne den Zusatz von PFAS hergestellt.
Auf der Marktanwendungsebene beschleunigt sich die Kommerzialisierung der AEM-Elektrolysetechnologie gleichzeitig in Europa und Asien. Insbesondere der asiatische Markt, einschließlich China, zeigt starke Wachstumsimpulse. Einige AEM-Elektrolyseur-Hersteller haben in Pilot- und Demonstrationsprojekten bereits die DURAION®-Membran eingesetzt.
Die Inbetriebnahme der neuen Produktionsanlage in Marl ist ein entscheidender Meilenstein auf dem Weg zur industriellen Umsetzung der AEM-Elektrolyse. Sie markiert den Übergang der DURAION®-Membran von der Laborforschung zur kontinuierlichen Massenproduktion. Das Beschichtungssystem der Anlage ist mit einer Länge von fast 20 Metern eines der größten seiner Art weltweit und kann Membranmaterialien mit einer Breite von bis zu einem Meter herstellen, die für große Elektrolyseure geeignet sind. Evonik kann auf Kundenwunsch zudem eine Gewebeverstärkung in die Membranstruktur einbetten, um das Produkt besser an große Systeme anzupassen.
