Wasserelektrolyse im Gigawatt-Maßstab
von Hubert Hunscheidt
Grüner Wasserstoff gewinnt als Energieträger und CO2-freier Rohstoff für die chemische Industrie weltweit an Bedeutung. Entsprechend steigt auch die Nachfrage nach industriellen Elektrolyseanlagen, die eine wirtschaftliche Produktion ermöglichen. thyssenkrupp hat seine Fertigungskapazitäten für Elektrolyseanlagen zur Produktion von grünem Wasserstoff nun erheblich ausgebaut: Ab sofort kann das Unternehmen jährlich Elektrolyse-Zellen mit einer Gesamtleistung von bis zu einem Gigawatt fertigen, gemeinsam mit seinem strategischen Zulieferer und Joint-Venture-Partner De Nora. Zukünftig sollen die Kapazitäten kontinuierlich erweitert werden.
“Viele Länder weltweit planen derzeit ihren Einstieg in die Wasserstoff-Wirtschaft. Dabei zeichnet sich die Wasserelektrolyse immer deutlicher als Schlüsseltechnologie für den Aufbau eines nachhaltigen, flexiblen Energiesystems und einer kohlenstofffreien Industrie ab. Das eröffnet uns neue Märkte“, so Sami Pelkonen, CEO der Business Unit Chemical & Process Technologies von thyssenkrupp.
Grüner Wasserstoff, erzeugt aus erneuerbarem Strom mittels Elektrolyse, ist für eine erfolgreiche Energiewende und das Erreichen der internationalen Klimaziele unverzichtbar. Wasserstoff dient dabei nicht nur als sauberer Energieträger und Treibstoff, sondern auch als CO2-neutraler Rohstoff für die Produktion grüner Chemikalien. Als Spezialist für die Planung und den Bau von chemischen Anlagen kann thyssenkrupp schon heute komplette Wertschöpfungsketten realisieren, beginnend bei der großtechnischen Produktion des Wasserstoffs bis zur anschließenden Herstellung von nachhaltigen Basischemikalien wie Ammoniak oder Methanol. So wird es möglich, in entsprechenden Industrieprozessen auf fossile Rohstoffe zu verzichten und CO2-Emissionen direkt an der Quelle zu senken.
„Insbesondere den energie- und ressourcenintensiven Industriezweigen, wie der Kraftstoff-, Chemie- oder Stahlproduktion, eröffnet erst grüner Wasserstoff den Weg zur Klimaneutralität. Dafür braucht es Wasserelektrolyse im Gigawatt-Maßstab. Wir können schon jetzt die entsprechenden Technologien und Anlagen liefern und werden mit zunehmender Anzahl von Wasserstoff-Projekten unsere Produktionskapazitäten weiter ausbauen“, so Christoph Noeres, Leiter des Bereichs Energy Storage and Hydrogen. „Klar ist aber auch: Ohne veränderte regulatorische Rahmenbedingungen und faire Marktchancen für grünen Wasserstoff geht es nicht. Neben dem weiteren Ausbau Erneuerbarer Energien stehen dabei insbesondere die Anpassung des Abgaben- und Umlagesystems sowie die Anrechnung der CO2-mindernden Wirkung von grünem Wasserstoff in den Zielmärkten im Vordergrund.“
Modulares Anlagen-Konzept für hohe Flexibilität und einfache Installation
Um den Bau neuer Wasserstoff-Anlagen so einfach, kosteneffizient und flexibel wie möglich zu gestalten, bietet thyssenkrupp seine Elektrolyseure in vorgefertigten Standardmodulen an. Ein Modul produziert pro Stunde bis zu 4.000 Kubikmeter Wasserstoff. Die Module lassen sich einfach transportieren, installieren und zu verschiedenen Anlagengrößen bis zu mehreren hundert Megawatt bzw. Gigawatt zusammenschalten. Aufgrund ihrer hohen Reaktionsschnelligkeit können die Anlagen flexibel betrieben werden; zur Produktion von grünem Wasserstoff für industrielle Power-to-X-Anwendungen ebenso wie zur Netzstabilisierung.
Das patentierte Design der Elektrolysezellen, die mit von De Nora entwickelten anodischen und kathodischen Beschichtungen ausgestattet sind, ermöglicht hohe System-Wirkungsgrade von bis zu 80 Prozent. Es basiert auf bewährten und weltweit führenden Elektrolysetechnologien von thyssenkrupp. Mehr als 600 Projekte und elektrochemische Anlagen mit einer Gesamtleistung von über 10 Gigawatt hat das Unternehmen weltweit bereits erfolgreich realisiert.
Quelle: thyssenkrupp AG / Vorschaufoto: fotolia
