Elektrolyse: Entwicklungstrends und Herstellerübersicht

Akzo
Alkalischer Elektrolyseur, © Nel Hydrogen

Die Aufspaltung von Wasser mit Hilfe elektrischer Energie in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff wird allgemein als Wasserelektrolyse bezeichnet. Dieser Vorgang entspricht der aus dem Schulunterricht bekannten Knallgas-Reaktion in entgegengesetzter Richtung. Sofern die Anode und die Kathode in einer Elektrolysezelle durch eine semipermeable Membran oder ein Diaphragma getrennt sind, können die produzierten Gase getrennt aus der Zelle abgeführt werden.

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Hochspannung bei Graforce Hydro

Hanke
Jens Hanke, © Graforce Hydro

Die Graforce Hydro GmbH aus Berlin-Köpenick arbeitet derzeit an der sogenannten Hochfrequenz-Elektrolyse. Dabei soll mit Hilfe eines elektrischen und eines magnetischen Felds Wasser in seine Bestandteile zerlegt werden, so erklärte Geschäftsführer Dr. Jens Hanke. Seit 2010 arbeitet er im Technologiepark Adlershof an dieser Idee, bei der gemäß seinen Ausführungen mit einem Hochspannungsfeld direkt über dem Wasserspiegel „ein Plasma wie auf der Sonne erzeugt“ wird

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Der Bau in Aarau kann beginnen

Jetzt wird’s konkret in der Schweiz: Wie die IBAarau AG Mitte Juni 2016 vermeldete, hat der schweizerische Energieversorger konkrete Schritte in die Wege geleitet, um das von H2 Energy und Coop Mineraloel AG initiierte Vorhaben (s. HZwei-Hefte Juli 2015 u. April 2016) in die Praxis umzusetzen. Und zwar reichte IBAarau kürzlich ein Baugesuch ein, um eine H2-Produktionsanlage an seinem Wasserkraftwerk in Aarau zu errichten. Das Kraftwerk soll ab 2017 zwei Prozent seiner Stromproduktion für die geplante Elektrolyse-Anlage nebst Verdichterstation abzweigen.

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Weltweiter Markt für Elektrolyseure wächst dramatisch

Hydrogenics-Elektrolyseur
PEM-Elektrolyseur im Container
(Quelle: Hydrogenics)

Die derzeit an der Börse gehandelten Aktien von Brennstoffzellenunternehmen befinden sich alle auf einem Kursniveau, als wenn bereits ein Crash eingetreten sei. Es wirkt, als wenn die technologischen Durchbrüche bei der Weiterentwicklung der Brennstoffzelle überhaupt nicht stattgefunden hätten, als wenn die Erzeugung, die Speicherung und die Nutzung von Wasserstoff keine Chancen auf Erfolg hätten. Aber mitnichten – das Gegenteil ist der Fall. Wir befinden uns am Anfang

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Neue Wasserstoff-Tankstelle in Hamburg eingeweiht

Shell-H2-Tankstelle
Neuer Hyundai ix35 Fuel Cell an neuer H2-Station

Hamburg hat seine dritte Wasserstoff-Tankstelle erhalten. Am 16. März 2015 nahm der Parlamentarische Staatssekretär beim Bundes-Verkehrsministerium Enak Ferlemann gemeinsam mit dem Hamburger Wirtschaftssenator Frank Horch die neue Station in der Schnackenburgallee in Betrieb. Die in die dortige Shell-Tankstelle integrierte Betankungsanlage erzeugt den Wasserstoff per Elektrolyse direkt vor Ort, und zwar aus 50 % erneuerbar produziertem Strom und 50 % Regelenergie.

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Hamburg erhält Energie-Campus

energie-campus
energie-campus
(Foto: HAW Hamburg)

Am 24. Februar 2014 hat die Grundsteinlegung für den Energie-Campus Hamburg Bergedorf stattgefunden. Die neue Forschungseinrichtung in den Bergedorfer Schleusengärten soll jeweils ein Labor für Windkraft sowie für intelligente Stromnetze bekommen und wird der Hochschule für Angewandte Wissenschaft Hamburg (HAW Hamburg) zur Ausbildung und Qualifizierung dienen. Geplant ist, dass sich hier Unternehmen der

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ThyssenKrupp gründet Elektrolyse-Joint-Venture

Heinrich Hiesinger
Heinrich Hiesinger
Dr. Heinrich Hiesinger (Quelle: ThyssenKrupp)

Als weiterer großer Industriekonzern intensiviert nach Siemens nun auch ThyssenKrupp sein Engagement im Elektrolysegeschäft. Wie das Dortmunder Unternehmen Anfang November 2013 bekanntgab, hat ThyssenKrupp Industrial Solutions mit dem italienischen Elektrochemie-Unternehmen De Nora eine Vereinbarung zur Gründung eines Joint Ventures unterzeichnet. ThyssenKrupp versteht diese Erweiterung seines Elektrolysebereichs als strategische Verstärkung des Anlagenbaus und beabsichtigt, im Bereich der Planung, Beschaffung und Errichtung von Elektrolyseanlagen unter dem Namen ThyssenKrupp Uhde Chlorine Engineers von Dortmund aus aktiv zu werden.

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Auf Lolland entsteht das Wasserstoff-Dorf 2.0

H2 Interaction – Info-Zentrum in Vestenskov
H2 Interaction – Info-Zentrum in Vestenskov

Vestenskov ist eine kleine Gemeinde auf Lolland, Dänemarks viertgrößter Insel. Auf dem äußerst ebenen Eiland, der so genannten „Pfannkuchen-Insel“ (pancake island), gibt es reichlich Wind. Da ist es nur logisch, dass nahe dem Küstenstreifen ein großer Offshore-Windpark steht, der so viel elektrische Energie ins Stromnetz speist, dass die rund 70.000 Insulaner damit 50 Prozent ihres Strombedarfs decken können. Zur Abdeckung der restlichen 50 Prozent, und weil der Windstrom nicht gespeichert wird, sind die Inselanwohner auf fossile Energien angewiesen. So war es jedenfalls bis 2006. Damals startete ein sechsjähriges Projekt zur Speicherung der Windenergie in Wasserstoff. Vestenskov wurde zum Wasserstoff-Dorf. Und weil es so gut lief, folgt jetzt Vestenskov 2.0.

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Energiespeicherung von B wie Bio bis W wie Wind

Konzept zur Energiespeicherung per Windstrom-Elektrolyse in Herten (Quelle: Evonik Industries)
Konzept zur Energiespeicherung per Windstrom-Elektrolyse in Herten (Quelle: Evonik Industries)

Der neue Hype heißt „Energiespeicherung“, das haben wir bereits Anfang des Jahres in der HZwei ausführlich dokumentiert. Dementsprechend sind auch in den ersten Monaten des neuen Jahres etliche weitere Studien herausgekommen (s. April-Heft S. 14 & 16) und neue Demonstrationsvorhaben rund um das Thema „Speicherung von Strom aus erneuerbaren Energien mit Hilfe von Wasserstoff“ gestartet worden. Mittlerweile gibt es sogar einen eigens gegründeten Verband (BVES). Auch bei den Branchentreffs in Hamburg und Stuttgart gewinnt Energiespeicherung an Bedeutung (s. u.). Wind-Wasserstoff spielt dabei nach wie vor eine wichtige Rolle. Neu ins Gespräch gekommen ist jetzt zusätzlich auch Bio-Wasserstoff, wobei jedoch noch unklar ist, wie groß dafür das Potential ist.

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GRHYD soll Atomstrom in Frankreich ersetzen

AKW Fessenheim, Quelle: Florival fr

In Frankreich stehen grundlegende Veränderungen im Energiesektor an: Das bis dato als ausgewiesen atomfreundlich geltende Land plant, den Anteil der Nuklearenergie an der Stromerzeugung bis zum Jahr 2025 um ein Drittel zu reduzieren – anstelle von 75 % soll er dann 50 % betragen. Dementsprechend erklärte François Hollande im September 2012, das AKW in Fessenheim unweit der deutschen Grenze (Elsass) solle 2016 als eines der ersten Kraftwerke abgeschaltet werden. Als Ersatz sollen erneuerbare Energien herangezogen werden.

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