Skalierbare Elektrolyse-Stacks für grünen Wasserstoff
Im Rahmen des Projekts „EcoLyzer BW“ arbeiten das ZSW und Ecoclean an der wirtschaftlichen Serienproduktion von Elektrolyse-Stacks für die alkalische Druck-Elektrolyse. Ziel ist eine effiziente Herstellung ohne kritische Rohstoffe. Die Technologie soll zur lokalen Wasserstofferzeugung beitragen und Anforderungen an Lieferketten und Fördermittel erfüllen.
Ecoclean und das Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW) arbeiten erneut zusammen. Im Fokus steht die wirtschaftliche Serienproduktion von Elektrolyse-Stacks für die alkalische Druck-Elektrolyse (AEL). Diese Stacks sind zentrale Komponenten in der Wasserstoffproduktion und beeinflussen maßgeblich die Effizienz des Gesamtsystems.
Bereits Anfang 2022 startete das Verbundprojekt „EcoLyzer BW“ mit dem Ziel, ein international wettbewerbsfähiges Elektrolysesystem zu entwickeln. Das Ergebnis ist EcoLyzer – ein modulares Anlagenkonzept für Systemleistungen zwischen 1 und 20 MW. Die Serienfertigung dieser Anlagen begann Anfang 2024 bei Ecoclean
Bedeutung des Wirkungsgrads
Die Qualität und der Wirkungsgrad des Elektrolyse-Stacks sind entscheidend für die Effizienz der Wasserstoffproduktion. „Die Qualität und der Wirkungsgrad des Stacks haben den größten Einfluss auf die Effizienz des Gesamtsystems. Je effizienter dieser arbeitet, desto mehr Wasserstoff wird durch die eingesetzte Strommenge erzeugt. Da die Produktionskosten von Wasserstoff zu rund 80 % vom Strompreis abhängen, beeinflusst der Wirkungsgrad des Stacks den Wasserstoffpreis entscheidend“, erklärt Manfred Hermanns, Director Sales & Customer Services bei der Ecoclean GmbH.
Die Stack-Produktion erfolgt automatisiert, um gleichbleibende Qualität und Kosteneffizienz zu gewährleisten. Die Stacks bestehen aus zahlreichen in Reihe geschalteten Einzelzellen und weiteren Komponenten. Ecoclean bringt hier seine Erfahrung im Maschinen- und Anlagenbau ein, um komplexe Fertigungsprozesse effizient umzusetzen.
Standortfaktor und Lieferkette
In der aktuellen geopolitischen Lage gewinnt der Produktionsstandort an Bedeutung. Kunden legen zunehmend Wert auf Herkunft und ökologische Bilanz der eingesetzten Komponenten. „Kunden fragen uns immer häufiger, woher wir unsere Komponenten beziehen und nach dem ökologischen Footprint unserer Systeme und Anlagen. Diese Fragen können wir durch die Entwicklung und Herstellung in Deutschland zufriedenstellend beantworten“, so Hermanns.
Zudem müssen Unternehmen, Kommunen und Energieversorger bei geförderten Projekten häufig Produkte aus europäischer Fertigung einsetzen. Ecoclean erfüllt diese Anforderungen mit seinen modularen AEL-Systemen vollständig. Auch die Resilienz der Lieferkette spielt eine Rolle: Kurze Transportwege und Unabhängigkeit von internationalen Handelsbarrieren werden zunehmend wichtig.
Technologie ohne kritische Rohstoffe
Die technologische Basis der EcoLyzer-Anlagen wurde vom ZSW über ein Jahrzehnt hinweg entwickelt und kontinuierlich verbessert. Die alkalische Elektrolyse ist ein etabliertes Verfahren mit vergleichsweise niedrigen Investitionskosten. Ein weiterer Vorteil: Für die Herstellung des Wasserstoffs werden keine kritischen Rohstoffe wie Seltene Erden oder Edelmetalle benötigt.
Die Kombination aus bewährter Technologie, automatisierter Fertigung und Standortvorteilen soll dazu beitragen, die Produktion von grünem Wasserstoff wirtschaftlich und nachhaltig zu gestalten. Die Zusammenarbeit zwischen Ecoclean und dem ZSW zielt darauf ab, diese Entwicklung weiter voranzutreiben und die industrielle Umsetzung zu sichern.
