Pionierarbeit im Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) in Zusammenarbeit mit Endress+Hauser: Der modulare Wasserstoff-Elektrolyseur ist seit Mitte 2023 am ZSW in Testbetrieb und nun seit Kurzem vollumfänglich im Einsatz. (Quelle: Endress+Hauser)
Im Projekt „Elektrolyse made in Baden-Württemberg“ steht die Industrialisierung der Elektrolysetechnik und die Sicherstellung der internationalen Wettbewerbsfähigkeit für mittelständische Unternehmen aus Baden-Württemberg im Vordergrund. Das Herzstück ist die Konzeption und der Aufbau eines Elektrolyse-Demonstrators am ZSW: Der alkalische Druck-Elektrolyseur mit einer elektrischen Leistung von rund einem Megawatt soll modular konzipiert werden, sodass die Technologie künftig aufbauend auf dieser kleinsten Einheit auf einfache Weise in größere, zweistellige Megawatt-Leistungsklassen skaliert werden kann.
Dies ist laut gut unterrichteten Kreisen in nur zwei Jahren gelungen. Der CE-zertifizierte Systemdemonstrator basiert auf einer vom ZSW in den vergangenen zehn Jahren erforschten, entwickelten und optimierten alkalischen Druckelektrolysetechnologie (bis zu 30 bar). Er hat eine elektrische Anschlussleistung von einem Megawatt und eine Produktionskapazität von etwa 20 Kilogramm Wasserstoff pro Stunde bei einer Effizienz von circa 70 Prozent. Damit können zum Beispiel täglich etwa 80 Brennstoffzellen-Autos betankt werden. Die Anlage soll sich dank ihrer modularen Konstruktionsweise leicht in größere, zweistellige Megawatt-Leistungsklassen skalieren und so flexibel an unterschiedliche Kundenanforderungen oder Standortgegebenheiten anpassen lassen. Der Systemdemonstrator ist seit Mitte 2023 am ZSW in Testbetrieb und nun seit Kurzem vollumfänglich im Einsatz. Derzeit entwickelt der global aufgestellte Systemintegrator Ecoclean aus Filderstadt auf Grundlage des Demonstrators ein international wettbewerbsfähiges Elektrolysesystem in Serie.
Für die Umsetzung dieses Projekts entschied sich das ZSW für die Zusammenarbeit mit Endress+Hauser, einem Anbieter von Mess- und Automatisierungstechnik mit Sitz in Stuttgart. Dank der präzisen Steuerung von Parametern wie Stromdichte, Temperatur und Druck konnte die Energieeffizienz des Elektrolyseprozesses optimiert und der Einsatz erneuerbarer Energien maximiert werden. Diese Anpassungen sollen nicht nur zur Minimierung des Materialverschleißes beitragen, sondern auch die Produktion von grünem Wasserstoff auf ein neues Effizienzniveau heben.