Die Festoxid-Elektrolyse-Zellen (Solid Oxide Electolyzer Cells, SOEC) arbeiten bei hohen Temperaturen und sind besonders effizient. Die Inbetriebnahme der Pilotfertigung ist ein Meilenstein auf dem Weg zur Markteinführung, den die Projektpartner nach eigenen Angaben planmäßig erreicht haben. Die SOEC-Pilotanlage stellt zunächst Stacks in kleinen Stückzahlen her und hat eine anvisierte Produktionskapazität von 8 Megawatt pro Jahr. Die Erfahrungen aus der Pilotanlage sollen später in die Serienfertigung einfließen.
Den Vertrag für das gemeinsame Projekt hatten Thyssenkrupp Nucera und Fraunhofer IKTS im März 2024 geschlossen. Das Ziel sind große und hocheffiziente Hochtemperatur-Elektrolyseure für Industrieanwendungen.
Robuste Elektrolyse-Technologie für die Industrie
Die SOEC-Stack-Technologie basiert auf einem sauerstoffleitenden keramischen Elektrolytsubstrat mit zwei Elektroden sowie Kopplungselementen, den Chrom-Eisen (CF)-Interkonnektoren. Aus Zellen und Interkonnektoren werden die Stacks. Die SOEC-Technologie besonders korrosionsbeständig und Temperaturwechsel gut verkraften. Zudem ist sie sehr effizient und kann Wärme aus externen Quellen einbinden. Ein Plus in der Fertigung ist, dass sie mit weniger Komponenten auskommt als derzeit gängige Elektrolysetechnologien. Das SOEC-Zelldesign eigne sich daher gut für die hochautomatisierte Serienfertigung zu wettbewerbsfähigen Kosten.
Der hohe Wirkungsgrad geht damit einher, dass bei hohen Temperaturen weniger elektrische Energie zur Spaltung des Wasserdampfs benötigt wird. Das ist vor allem dort nützlich, wo große Mengen Abwärme bei hohen Temperaturen zur Verfügung stehen, zum Beispiel in der Stahlindustrie. So könne der Strombedarf im Vergleich zu anderen Technologien um 20 % bis 30 % gesenkt werden, heißt es in der Pressemitteilung.
Wenn in den jeweiligen Industrieprozessen auch CO2 anfällt, lasse sich das gemeinsam mit dem grünen Wasserstoff zu Synthesegas umwandeln. Synthesegas ist der Grundstoff für die Chemieindustrie und für E-Fuels. Diese Option sei ein Alleinstellungsmerkmal der SOEC-Technologie.
