de.wedoany.com-Bericht: Evonik hat in einer neuen Pilotanlage in Marl, Deutschland, mit der kommerziellen Produktion einer leistungsstarken Anionenaustauschmembran begonnen. Die jährliche Kapazität kann eine Elektrolyseleistung von bis zu 2,5 Gigawatt unterstützen, was einem Viertel der bis 2030 in Deutschland geplanten gesamten Elektrolysekapazität entspricht.
Die Anionenaustauschmembran (AEM)-Elektrolysetechnologie gilt als Schlüsselweg zur Senkung der Produktionskosten von grünem Wasserstoff. Sie arbeitet in einer alkalischen Umgebung und verwendet edelmetallfreie Materialien, wodurch die Investitionskosten erheblich gesenkt werden. Technisch-ökonomische Studien zeigen, dass diese Technologie die Investitionskosten um mindestens 25 % senken kann. Die Membran kann Wasserstoff direkt unter Druck produzieren, wodurch ein zusätzlicher Komprimierungsschritt entfällt, und ist hochflexibel, sodass sie sich gut für den Einsatz mit intermittierenden erneuerbaren Energiequellen wie Wind- und Solarenergie eignet.
Grüner Wasserstoff wird durch Elektrolyse hergestellt, bei der Wasser mithilfe von Strom aus erneuerbaren Energien in Wasserstoff und Sauerstoff aufgespalten wird. Derzeit sind die Kosten jedoch je nach Region zwei- bis viermal so hoch wie die von grauem Wasserstoff aus fossilen Brennstoffen. Neben den hohen Energiekosten beeinflusst auch die Elektrolysetechnologie selbst die wirtschaftliche Machbarkeit; bestehende Technologien haben entweder Effizienzeinschränkungen oder erfordern hohe Investitionen. Die von Evonik für den AEM-Prozess entwickelte DURAION-Anionenleitmembran vereint hohe Ionenleitfähigkeit mit hervorragender chemischer und mechanischer Stabilität, was für die Elektrolyseeffizienz und die Lebensdauer der Membran entscheidend ist. Die Membran ist für hohe Stromdichten und Druckumgebungen ausgelegt, kann Wasserstoff und Sauerstoff zuverlässig trennen, die Bildung explosiver Gasgemische vermeiden und wird ohne Zusatz von PFAS hergestellt. Christian Däschlein, Leiter des neuen AEM-Wachstumsbereichs bei Evonik Innovationsfabrik, erklärte, dass die Membran die Investitionskosten senke und der AEM-Technologie einen entscheidenden Fortschritt in der Wasserstoffproduktion ermögliche.
Die neue Membranproduktionseinheit in Marl ist ein wichtiger Meilenstein für die industrielle Umsetzung der AEM-Elektrolyse und markiert den erfolgreichen Übergang von der Laborentwicklung zur kontinuierlichen Produktion. Das Beschichtungssystem ist mit einer Länge von fast 20 Metern eines der größten seiner Art und kann Membranen mit einer Breite von bis zu einem Meter herstellen, die für große Elektrolyseure geeignet sind und bei Bedarf mit einer Gewebeverstärkung versehen werden können. Der Vorteil von Evonik liegt in der vollständigen vertikalen Integration, vom Ausgangsmolekül bis zur fertigen Membranrolle, die eine gleichbleibend hohe Qualität und Produktleistung bei gleichzeitiger Sicherstellung der Massenversorgung gewährleistet.
Die kommerzielle Anwendung der AEM-Technologie wird beschleunigt vorangetrieben, insbesondere in Asien und Europa. Das von Evonik in China eingerichtete Evonik AEM Center Shanghai ist bereits in Betrieb. Als erstes Anwendungszentrum des Unternehmens in Asien, das sich auf die AEM-Elektrolyse und deren Integration in die Wasserstoffinfrastruktur konzentriert, testen die Experten des Zentrums gemeinsam mit lokalen Partnern und Kunden die in Marl produzierten Membranen unter realen Betriebsbedingungen. Dies dient der engen Betreuung globaler Kunden und des schnell wachsenden chinesischen Marktes mit dem Ziel, die industrielle Umsetzung und skalierte Anwendung der AEM-Technologie zu beschleunigen.
