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Um den Klimawandel abzuwenden, spielt Wasserstoff als transportabler Energieträger eine wichtige Rolle. Soll die Energiewende gelingen, müssen jedoch viele Herausforderungen angegangen und gelöst werden. Das beginnt schon bei der Erzeugung der für die Deckung des Energiebedarfs erforderlichen Menge an Wasserstoff.
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Der Großteil des elektrolytischen Wasserstoffs wird heute durch alkalische Elektrolyse erzeugt. Eine einzige Technologie wird jedoch nicht ausreichen, um den gesamten Bedarf zu decken. Alle Technologien müssen bestmöglich eingesetzt werden.
Die Protonenaustauschmembran-Elektrolyse (PEM) wird dabei eine besonders wichtige Rolle spielen, vor allem bei der Produktion von grünem Wasserstoff. Sie eignet sich am besten für die Erzeugung von Wasserstoff aus den in ihrer Leistung oft schwankenden erneuerbaren Energien wie Sonnen-, Wasser- und Windenergie.
Für die erwähnte PEM-Elektrolyse werden Edelmetalle benötigt - einige davon sind sehr selten, wie z.B. Iridium - und sie werden in erheblichen Mengen benötigt. Auch Folgeprozesse wie die Reinigung von Wasserstoff, oder die Umwandlung in andere Formen zur leichteren Lagerung und Transport erfordern Edelmetalle.
Edelmetalle sind also für die Wasserstoffrevolution unverzichtbar, und deshalb erfordert der Wasserstoffhochlauf eine Rohstoffstrategie. Diese Strategie muss drei wichtige Aspekte abdecken:
- Innovationen zur Maximierung der Wasserstoffproduktion mit den verfügbaren Rohstoffen oder deren Abdeckung durch Hochleistungsalternativen, wie die Heraeus Elektrolyse Katalysatoren mit geringer Edelmetallbeladung
- Strategien zur Sicherung der Versorgung mit knappen Materialien wie Iridium und zur Bewältigung der spezifischen Herausforderungen wie hohe Preisvolatilität mit fortschrittlichen Services im Edelmetallhandel
- Zusätzliche Kapazitäten und Arbeitsabläufe für das Recycling von end of life Materialien zur Rückgewinnung von Edelmetallen, um einen nachhaltigen Rohstoffkreislauf zu schaffen.
Als Edelmetallspezialist ist Heraeus ein kompetenter Partner mit hohem Fachwissen in allen notwendigen Bereichen und hat erheblich in Forschung und Entwicklung sowie in das Wasserstoffrecycling investiert. Darüber hinaus engagieren wir uns aktiv in der Wasserstoff-Community und tragen dazu bei, die Wasserstoffrevolution zu verwirklichen.
Heraeus ist Mitglied in verschiedenen Organisationen, die sich für die Wasserstoffwirtschaft engagieren, unter anderem in der Global Energy Solutions, Hydrogen Europe, Ammonia Energy Association und European Clean Hydrogen Alliance.
Darüber hinaus beteiligen wir uns aktiv an Projekten, um die Entwicklung von Lösungen zu beschleunigen, die die Einführung von Wasserstoff ermöglichen.
Länge des Projekts: 01.04.2021 - 31.03.2025
Demonstration der großskaligen Realisibarkeiterbarkeit der PEM EL Technologie durch die signifikante Reduzierung des Ir-Gehalts bei gleichzeitig hocheffizientem und langlebigem Betrieb in dementsprechenden MEA-Konzepten..
Abgeschlossene Projekte
Laufzeit: 01.06.2019 - 21.12.2022
Entwicklung von hoch-skalierbaren Produktionstechnologien für katalysatorbeschichtete Membranen und Membran-Elektroden-Einheiten, basierend auf robusten und großvolumig darstellbaren Elektro-Katalysatoren, die die Anforderungen für den automobilen Massenmarkt erfüllen.
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Dr. Christian Gebauer erklärt wie thrifting funktioniert und Bottlenecks für Iridium vermeiden hilft.
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