Stärkung des Wasserstofftechnologie-Portfolios für Industrieanwendungen

thyssenkrupp nucera stellt sich für den Elektrolyse-Markt der Zukunft noch besser auf. Um seine Position als ein weltweit führender Anbieter von Elektrolyse-Technologien zur Herstellung von grünem Wasserstoff weiter auszubauen, stärkt das Unternehmen sein Technologie-Portfolio durch die hochinnovative Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEC) des Fraunhofer-Instituts für Keramische Technologien und Systeme IKTS.

thyssenkrupp nucera und das Fraunhofer IKTS gehen hierzu eine strategische Partnerschaft ein. Das Forschungsinstitut hat seit über 20 Jahren umfangreiche Forschungs- und Entwicklungsarbeiten in der SOEC (Solid Oxide Electrolyzer Cell)-Technologie geleistet sowie die notwendigen ersten Vorarbeiten im Hinblick auf eine Industrialisierung dieser Elektrolyse-Technologie durchgeführt. thyssenkrupp nucera und Fraunhofer IKTS wollen gemeinsam daran arbeiten, die letzten Schritte bei der Hochtemperatur-Elektrolyse (SOEC) hin zur industriellen Anwendung zu gehen.

Bereits im ersten Quartal 2025 soll eine durch das Fraunhofer IKTS geplante und errichtete Pilotanlage planmäßig ihren Betrieb für die Herstellung der Hochtemperatur-Elektrolyse-Stacks mit den SOE-Zellen – den Kernelementen der SOEC-Stacks – in zunächst kleiner Stückzahl aufnehmen. Die strategische Partnerschaft umfasst auch eine Lizenz zur Fertigung und Nutzung von CFY-Stacks auf Basis der SOEC-Technologie des Fraunhofer IKTS durch thyssenkrupp nucera.

Die SOEC-Stack-Technologie basiert auf dem sauerstoffleitenden keramischen Elektrolytsubstrat mit zwei Elektroden, gepaart mit chrombasierten CFY-Interkonnektoren (das Interkonnektoren-Material ist Cr5FeY). Damit gewährleistet das elektrolytgetragene Konzept eine hohe Langzeitstabilität in Bezug auf Hochtemperaturkorrosion und thermische Wechselbeanspruchung. Die weitere Industrialisierung der SOEC-Technologie wird sich an den Ergebnissen der Forschungs- und Entwicklungsaktivitäten orientieren.

„Mit SOEC-Systemlösungen setzen wir konsequent die Wachstumsstrategie unseres Unternehmens um. Mit der Hochtemperatur-Elektrolyse werden wir unseren Kunden eine ausgesprochen leistungsstarke Technologie anbieten, die ein weiterer starker Tragpfeiler des neuen, CO2-freien und damit klimafreundlichen Energiemix der Zukunft ohne fossile Energie sein wird“, sagt Dr. Werner Ponikwar, CEO von thyssenkrupp nucera. „Durch die strategische Partnerschaft mit dem Fraunhofer IKTS verstärken wir unser Wasserstoffproduktportfolio neben der AWE-Technologie um die zweite leistungsstarke Technologie für den Industriemaßstab.“

Professor Dr. Alexander Michaelis, Institutsleiter des Fraunhofer IKTS ergänzt: „Wir freuen uns sehr, unsere weltweit führenden Forschungs- und Entwicklungskompetenzen in der SOEC-Technologie in die Partnerschaft mit thyssenkrupp nucera einzubringen. Neben der höheren Effizienz bei der Strom-zu-Wasserstoff-Wandlung bietet die Hochtemperaturelektrolyse außerdem den großen Vorteil, dass CO2 aktiv aus der Umgebung entnommen und zusammen mit grünem Wasserstoff zu grünem Synthesegas und Folgeprodukten wie e-fuels gewandelt werden kann. Dies ist ein entscheidender Erfolgsfaktor für die Energiewende. Durch die Hochskalierung der CFY-Stack-Produktion ermöglichen wir unseren Systempartnern den kommerziellen Zugang zu dieser Kernkomponente.“

Von der hohen Energieeffizienz der SOEC-Technologie werden in erster Linie Industrien profitieren, bei denen in der Produktion industrielle Abwärme entsteht, denn die Nutzung senkt den Stromverbrauch deutlich. Abwärme entsteht unter anderem bei der Herstellung von grünem Stahl, Ammoniak, Methanol, Düngemittel und bei der Energiespeicherung. Außerdem wird bei der Nutzung der Hochtemperatur-Technologie auf seltene Edelmetalle verzichtet.

„Die SOEC-Technologie ergänzt unser Technologie-Portfolio perfekt“, sagt Dr. Christoph Noeres, Head of Green Hydrogen bei thyssenkrupp nucera. „Für unsere künftigen SOEC-Systemlösungen können wir auf unsere jahrzehntelange Erfahrung mit der Entwicklung und Skalierung von Elektrolyseanlagen aufbauen, wie wir dies schon zuvor bei der erfolgreichen Entwicklung unseres 20-MW AWE-Moduls scalum® bewiesen haben.“

Quelle und Foto: thyssenkrupp nucera AG & Co. KGaA