Power to Hydrogen und Repsol schließen 1250-Stunden-Dauerhaltbarkeitstest an AEM-Elektrolyseur ab

de.wedoany.com-Bericht: Am 8. September gaben Power to Hydrogen (P2H2) und Repsol den Abschluss von Tests der hybriden Anionenaustauschmembran-(AEM-)Elektrolysetechnologie bekannt. Die Tests wurden über die von Repsol unterstützte industrielle Innovationsplattform All4Zero durchgeführt. Dabei kam ein 5-Zellen-Kurzstack aus kommerziell dimensionierten Elektrolysezellen von P2H2 zum Einsatz, der kumuliert über mehr als 1250 Stunden Parameter- und Haltbarkeitstests absolvierte und unter simulierten Bedingungen fluktuierender erneuerbarer Energien wiederholt im dynamischen Lastbetrieb betrieben wurde.

Die Testlast zyklierte zwischen 40 % und 100 %, der Betriebsdruck reichte von 2 bis 30 bar. Während der Tests validierte das System unter verschiedenen Last- und Druckbedingungen kontinuierlich die Elektrolyseeffizienz, das dynamische Ansprechverhalten, die Wasserstoffreinheit und die Haltbarkeit. Die von P2H2 veröffentlichten Ergebnisse zeigen, dass bei einem Betriebsdruck von 30 bar die direkt vom Elektrolyseurstack erzeugte Wasserstoffreinheit bis zu 99,9 % erreichte; zudem kam es während der Tests zu einem unerwarteten Stromausfall der Anlage, nach dessen Behebung das System neu gestartet und die Tests fortgesetzt wurden.

Für diesen Test wurde ein 5-Zellen-Kurzstack aus kommerziell dimensionierten Zellen von P2H2 verwendet, nicht ein vollständiges Megawatt-Elektrolysesystem. Während der 1250 Betriebsstunden verzeichnete P2H2 eine irreversible Spannungsdegradation von etwa 2 mV/1000 Stunden, wobei die durchschnittliche Zellspannung vor und nach dem Test nur geringfügig variierte. Auf dieser Basis berechnet das Unternehmen eine Systemlebensdauer von über 50.000 Stunden für diese Technologie.

Der hybride AEM-Ansatz von P2H2 verwendet kein Iridium und folgt einem PFAS-freien Materialpfad. Das System nutzt kostengünstigere Materialien wie Edelstahl für den Elektrolyseurstack und realisiert die Wasserelektrolyse über ein proprietäres Katalysator- und Elektrodensystem. P2H2 setzt diese Technologie derzeit in industriellen Wasserstofferzeugungssystemen ein, die für den fluktuierenden Betrieb mit erneuerbarem Strom ausgelegt sind, und hat bereits einen modularen AEM-Elektrolyseurstack der 250-kW-Klasse entwickelt.

Im Rahmen dieses Tests wurde zudem eine Modellrechnung zu den Wasserstoffgestehungskosten durchgeführt. P2H2 verwendete von Repsol bereitgestellte Betriebseingabeparameter und kombinierte sie mit dem H2A-Lite-Analyseframework des US-Energieministeriums. Daraus ergaben sich Stromgestehungskosten für Wasserstoff von etwa 3,86 Euro/kg, was etwa 16 % unter dem von ihnen gewählten Referenzwert bestehender Elektrolysetechnologien liegt; in Szenarien mit optimierter erneuerbarer Energieversorgung und hybriden Stromabnahmeverträgen könnte der berechnete Wert auf etwa 2,82 Euro/kg sinken. Diese Daten sind Modellrechnungswerte, die auf den Testergebnissen und spezifischen Annahmen zu Energiekosten basieren.

Nach Abschluss der Kurzstack-Validierung prüfen P2H2 und Repsol eine vollständige Systemdemonstration der nächsten Stufe von 500 kW bis MW. In der nächsten Phase sollen die bereits validierten kommerziell dimensionierten Zellen zu einem vollständigen Elektrolyseursystem skaliert werden, um die technische Leistungsfähigkeit der Anlage unter höherer Leistung, langfristigem kontinuierlichem Betrieb und dynamischen Lastbedingungen mit erneuerbaren Energien weiter zu testen.

P2H2 treibt bereits die Deployment industrieller Anlagen derselben Klasse voran. Im August 2026 lieferte das Unternehmen ein 500-kW-AEM-Elektrolysesystem an den Hafen Antwerpen-Brügge in Belgien; die Anlage besteht aus zwei 250-kW-Elektrolyseurstackmodulen und befindet sich bereits in der Phase der Vor-Ort-Installation. Ein weiteres 500-kW-System ist für das PYROCO₂-Projekt von SINTEF in Norwegen bestimmt.

Repsol hat das Ziel formuliert, bis 2030 eine Produktionskapazität von 600–800 MW erneuerbarem Wasserstoff aufzubauen. Nach Abschluss dieses 1250-Stunden-AEM-Tests ist der nächste klar definierte technische Meilenstein beider Parteien die vollständige Systemdemonstration von 500 kW bis MW.