Die Teilnehmenden diskutierten über Chancen, Herausforderungen, Perspektiven und Anwendungsfelder der Hochtemperatur-Elektrolyse. Auch für Hessen als Standort für Technologie und Innovation bietet die Technologie Potenzial. 

PEMEL, AEL, SOEC – was auf den ersten Blick wie ein kryptischer Buchstaben-Code aussieht, steht für verschiedene Elektrolyse-Verfahren. Und meint somit also die elektrochemische Erzeugung von Wasserstoff, die unter dem Oberbegriff Elektrolyse in der öffentlichen Debatte mittlerweile fest mit H2 verbunden ist. Während Wasserstofferzeugungsanlagen basierend auf alkalischer Elektrolyse (AEL) bzw. Proton-Exchange-Membran (PEMEL) bereits kommerziell am Markt verfügbar sind – teilweise schon seit Jahrzehnten – so steht das Verfahren der Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEC) momentan erst an der Schwelle zur Marktreife. Grund genug, den Entwicklungsstand in der SOEC-Technologie zum Thema des jüngsten Round Table Elektrolyse zu machen, zu dem die Landesstelle Wasserstoff beim Technologieland Hessen (HTAI), das Fraunhofer-Leistungszentrum Wasserstoff sowie Materials Valley e.V. am 17. März nach Wiesbaden einluden.

Gemeinsam mit rund 25 Expertinnen und Experten aus Hessen und angrenzenden Regionen haben wir offen über Chancen, Herausforderungen, Perspektiven und Anwendungsfelder der Technologie gesprochen:

• Prof. Dr. Til Frömling vom Institut für Materialwirtschaft an der TU Darmstadt gab einen Überblick über die Funktionsweise der Hochtemperatur-Elektrolyse, den Vergleich mit anderen Elektrolyseverfahren sowie den aktuellen Stand der Forschung.
• Dr. Steffen Wieland berichtete über erste Produkte am Markt. Insbesondere, wenn Abwärme auf hohem Temperaturniveau vorhanden und günstiger Strom aus erneuerbaren Energien verfügbar ist, können bereits heute Gestehungskosten von (grünem) Wasserstoff auf einem wettbewerbsfähigen Niveau erreicht werden. Durch die modulare Bauweise sind Systeme im zweistelligen MW-Bereich möglich.
• Eine besondere Eigenschaft von SOEC-Systemen zeigte Felix Fischer vom Münchner Start-Up Reverion auf. Aufgrund der ähnlichen Bauweise zu SOFCs (also Hochtemperatur-Brennstoffzellen) sind auch Anlagen mit reversibler Betriebsweise möglich. Über solche kombinierten Systeme (rSOC) ist sowohl die Erzeugung von Wasserstoff möglich als auch von Strom und Wärme. Hierüber lassen sich über das Jahr gesehen besonders hohe Betriebsstunden erreichen.

In der anschließenden Frage- und Diskussionsrunde wurden weitere Facetten thematisiert, die über den kommerziellen Erfolg der Technologie mitbestimmen, z.B. der höhere Wirkungsgrad von SOEC im Vergleich zu PEMEL und AEL, mögliche Vorteile im Bereich Minimal Powerload. Aber auch Themen wie Stack-Verfügbarkeit am Markt sowie Einsatz von Rohstoffen wurden diskutiert. Deutlich wurde: Auch für Hessen als Standort für Technologie und Innovation bietet die Hochtemperatur-Elektrolyse Potenzial und die erste kommerzielle Anwendung ist eher eine Frage des „Wann“ und nicht des „Ob“.

Abschließend stellte noch Markus Edel von EnBW erste Betriebserfahrungen einer SOFC-Anlage an einem Geothermiekraftwerk in Bruchsal vor. Zudem präsentierte Dr. Isabel Kundeller von DECHEMA Auszüge aus der kürzlich vorgestellten Technologie- und Innovations-Roadmap Elektrolyse im Leitprojekt H2Giga des BMBF, die einen Überblick zum aktuellen Entwicklungs- und Forschungsstand der verschiedenen Elektrolyse-Verfahren bietet.

Die Veranstalter danken allen Teilnehmenden für den spannenden technologischen Deep Dive und den konstruktiven Dialog – jede/r Einzelne konnte individuelles Wissen erweitern und gemeinsam bringen wir den Transfer in die Anwendung voran.

Sie haben Fragen zum Thema Elektrolyse allgemein oder interessieren sich für künftige Treffen des Round Table Elektrolyse? Melden Sie sich gerne unter wasserstoff@htai.de.