Was auch noch wichtig ist… TICKER (KW 44)

Deutschland: Forscher steigern Effizienz von AEM-Elektrolyseur und ersetzen Iridium +++ Schweiz: EH Group bringt modulierbares 250-kW-Brennstoffzellensystem auf den Markt +++ Japan: Konsortium will Aufbau einer H2-Infrastruktur an drei Flughäfen Japans untersuchen +++ Indien: BASF und AM Green prüfen Abnahme von 100.000 Tonnen grünes Ammoniak pro Jahr +++ Schweden: Greeniron unterzeichnet H2-Liefervertrag mit Norwegian Hydrogen +++ Dänemark: Hydrogen Pro erhält EU-Fördermittel für großtechnische Produktion von Elektroden +++ Spanien: Matteco sammelt 15 Millionen Euro für die Erweiterung der Elektrodenproduktion +++ Deutschland: EU fördert Thyssenkrupp Nucera mit 36 Millionen Euro +++ USA: Hyzon verkauft zwölf FC-Müllfahrzeug in Nordamerika +++ USA: Cadiz und RIC Energy bauen Produktionsanlage für grünen Wasserstoff im Industriemaßstab +++ Frankreich: Lhyfe legt Grundstein für seine größte Produktionsstätte für grünen Wasserstoff +++ VAE: Kosten für Strom aus Erneuerbaren sinken rapide (Studie) +++ Ihre WERBUNG auf dem PtX-Portal

Eine Auswahl von PtX-Themen zum Wochenabschluss zusammengefasst

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(Deutschland) Forscher haben einen alkalischen Membran-Elektrolyseur (AEM) entwickelt, der eigenen Angaben zufolge an die Leistung von PEM-Elektrolyseure heranreicht. Statt auf teures Iridium setzten sie auf preisgünstige Nickel-Doppelhydroxidverbindungen mit Eisen, Kobalt oder Mangan und entwickelten ein Verfahren, um eine alkalische Ionenaustauschmembran damit direkt zu beschichten, so das Team von Wissenschaftlern der Technischen Universität Berlin, Helmholtz-Zentrum Berlin (HZB), Siemens Energy und dem Institut für Mikrosystemtechnik (IMTEK, Uni Freiburg). Während der Elektrolyse in der Zelle hätten sie Messungen während des Betriebs an der Berliner Röntgenquelle BESSY II durchführen können. Ein Theorie-Team aus Singapur und USA habe geholfen, die experimentellen Daten zu interpretieren. „Dadurch gelang es uns, die relevanten katalytisch-chemischen Prozesse an der katalysatorbeschichteten Membran aufzuklären, insbesondere den Phasenübergang von einer katalytisch inaktiven Alpha-Phase zur hochaktiven Gamma-Phase und die Rolle, welche die verschiedenen O-Liganden und Ni4+-Zentren bei der Katalyse spielen“, erklärt Peter Strasser von der TU Berlin. „Erst diese Gamma-Phase macht unseren Katalysator konkurrenzfähig mit den aktuellen State-of-the-art-Katalysatoren aus Iridium.“ Das neu entwickelte Beschichtungsverfahren der Membranelektrode verspreche „eine sehr gute Skalierbarkeit“. Eine erste voll funktionsfähige Kleinzelle sei am IMTEK getestet worden. Damit legten die Arbeiten die Basis „für eine industrielle Evaluierung und demonstrieren, dass auch ein AEM-Wasserelektrolyseur hocheffizient sein kann“, so die Autoren der Studie, die im Fachjournal „Nature Catalysis“ publiziert sind: „High-performance anion-exchange membrane water electrolyzers using NiX (X = Fe,Co,Mn) catalyst-coated membranes with redox-active Ni–O ligands“ (DOI: 10.1038/s41929-024-01238-w).

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(Schweiz) Die EH Group Engineering AG bringt ihr Brennstoffzellensystem „EH-TRACE M-250kW“ auf den Markt. Es sei als vollständig integriertes Leistungsmodul inklusiv Wärmetauscher und Gleichspannungswandler. Es könne aufgrund seines modularen Designs für eine Leistung bis zu drei Megawatt in einem Standard-40-Fuß-Container konfiguriert werden. Entwickelt wurde das System den Angaben zufolge für „stationäre Hochleistungsanwendungen“, etwa Rechen- Transport- und Logistikzentren, Mikronetze und Notstromversorgung, eigne sich aber beispielsweise auch für Schiffe. Es erfülle die Leistungsanforderungen und Sicherheitsstandards des maritimen Sektors und habe die grundsätzliche Genehmigung der Zertifizierungsstelle DNV erhalten.

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(Japan) Airbus, Kansai Airports und Kawasaki Heavy Industries wollen gemeinsam die Machbarkeit einer Wasserstoffinfrastruktur an den drei Flughäfen Kansai International Airport, Osaka International Airport und Kobe Airport untersuchen. Dabei würden die spezifischen Merkmale von Flugzeugen und Flughäfen zugrunde gelegt. Ziel sei die Entwicklung einer Roadmap, die zu politischen Empfehlungen für potenzielle Demonstrationsprojekte führen solle. Airbus und die Kansai-Flughäfen arbeiteten seit 2022 an der Entwicklung der Flughafeninfrastruktur, was bereits zur Nutzung von Wasserstoff in Brennstoffzellenbussen und Gabelstaplern geführt habe. Die drei Flughäfen hätten „ihre eigenen geografischen und verkehrstechnischen Merkmale“, die es Airbus ermöglichten, verschiedene Varianten der Wasserstoffversorgung auf dem Gelände zu untersuchen. Der Luft- und Raumfahrtkonzern forscht im Rahmen seines „ZEROe“-Programms an der Entwicklung von wasserstoffbetriebenen Verkehrsflugzeugen und will diese bis 2035 einführen. Das Projekt ist Teil der Initiative „Airport for the Future“, mit der die Erforschung der Infrastrukturanforderungen und des kohlenstoffarmen Flughafenbetriebs über die gesamte Wertschöpfungskette hinweg vorangetrieben werden soll. Bislang wurden Vereinbarungen mit Partnern und Flughäfen in 14 Ländern angekündigt. Jüngst hatten Airbus und Toshiba eine Vereinbarung zur Entwicklung von wasserstoffgekühlten supraleitenden Flugzeugmotoren getroffen (wir berichteten).

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(Indien) Der Chemiemulti BASF und AM Green B.V. haben eine Absichtserklärung unterzeichnet, um Geschäftsmöglichkeiten für ausschließlich mit erneuerbaren Energien hergestellte Chemikalien zu entwickeln. Die Zusammenarbeit umfasse auch eine unverbindliche Absichtserklärung zur Abnahme von 100.000 Tonnen grünes Ammoniak pro Jahr, die in den Anlagen von AM Green an verschiedenen Standorten in Indien hergestellt werden. Einige Fabriken von AM Green wurden bereits im Rahmen des freiwilligen Zertifizierungssystems CertifHy für die Einhaltung von EU-Normen für erneuerbare Kraftstoffe nicht-biologischen Ursprungs (RFNBO) vorzertifiziert. Die Vorzertifizierung für die anderen Einrichtungen von AM Green ist derzeit im Gange (wir berichteten). Die Partnerschaft zwischen AM Green und BASF ziele darauf ab, mehrere nachgelagerte chemische Industrien und damit verbundene Verbraucherindustrien zu bedienen, indem sie wichtige grüne Moleküle zur Herstellung von Chemikalien, Materialien und Produkten in den von BASF bedienten Märkten bereitstellen.“ AM Green, gegründet von den Gründern der in Hyderabad ansässigen Greenko Group, will bis 2030 eine Kapazität für grünes Ammoniak von fünf Millionen Tonnen aufbauen. Dies entspreche etwa einer Million Tonnen grünem Wasserstoff pro Jahr.

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(Schweden) Das schwedische Unternehmen Greeniron H2 AB steht kurz vor der Inbetriebnahme seiner Produktionsanlage für grüne Metalle in Sandviken. Den als Reduktionsmittel verwendeten grünen Wasserstoff soll der Hersteller Norwegian Hydrogen AS liefern, dessen erste Produktionsanlage in Hellesylt, Norwegen, jüngst eröffnet wurde. Die Lieferungen an Sandviken würden „in Kürze“ beginnen, so die Unternehmen. „Da Greeniron die Produktion im Laufe des Jahres 2025 hochfahren wird, werden die vertraglich vereinbarten Wasserstoffmengen schnell auf ein Niveau steigen“, das es erforderlich mache, „zusätzliche Wasserstoffproduktionskapazitäten in Betrieb zu nehmen“, sagte Simen Skaare Eriksen, CCO von Norwegian Hydrogen. Greeniron H2 AB hat ein Verfahren zur Reduktion von Metalloxiden aus Erzen, Rückständen und Abfällen zu Metallen entwickelt, die dann weiterverarbeitet werden.

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(Dänemark) Hydrogen Pro ApS, dänische Tochtergesellschaft von Hydrogen Pro ASA, hat vom EU-Innovationsfonds einen Zuschuss in Höhe von 16,5 Millionen Euro für die großtechnische Produktion seiner Elektrodentechnologie für alkalische Hochdruckelektrolyseure erhalten. Im Forschungs- und Entwicklungszentrum in Dänemark wird derzeit eine Produktionslinie installiert, die bis zum ersten Quartal 2025 mit einer jährlichen Kapazität von 350 Megawatt in Betrieb genommen werden soll. Die „H2-Giga“ genannte Großfabrik werde die Erfahrungen aus der Großproduktionslinie nutzen und für eine zusätzliche Kapazität von 500 Megawatt ausgelegt, die zudem erheblich erweitert werden könne, um die weitere Nachfrage der Kunden zu decken. Der Zuschuss sei ein wichtiger Bestandteil der Finanzierung des „H2-Giga“-Projekts und komme zu den 35 Millionen dänischen Kronen (4,7 Millionen Euro) hinzu, die im Mai 2024 vom dänischen Export- und Investitionsfonds gewährt wurden. Zusammengenommen machten diese Zuschüsse mehr als 50 Prozent des gesamten Investitionsumfangs für das Projekt aus.

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(Spanien) Matteco Team S.L. hat im Rahmen einer Finanzierungsrunde 15 Millionen Euro für seine Katalysatoren- und Elektrodenfabrik in Paterna (Valencia) eingesammelt. Das 2023 gegründete Spin-off der University of Valencia will dort das Äquivalent von einem Gigawatt an Elektroden pro Jahr zu produzieren. Damit werde die Kapazität erhöht, um die wachsende Nachfrage bei Herstellern von alkalischen und AEM-Elektrolyseuren weltweit zu befriedigen. Matteco habe Kunden in Europa, Nordamerika und Asien. Zudem steige die Zahl der Mitarbeiter von derzeit 30 auf 100 im Jahr 2025. Zu den Investoren zählen den Angaben zufolge eine Gruppe nationaler und internationaler Family Offices, zudem Grupo ASV (Spanien), Napali (Chile) sowie der Risikokapitalgeber und Mitgründer Zubi Labs (Spanien).

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(Deutschland) Thyssenkrupp Nucera bekommt von der EU Fördermittel in Höhe von 36 Millionen Euro zur Errichtung einer 300-Megawatt-Produktionsanlage mit der Hochtemperaturelektrolyse-Technologie SOEC (Solid Oxide Electrolyzer Cell). Die SOEC-Technologie biete eine sehr hohe Energieeffizienz. Davon könnten insbesondere Industrien mit einer Produktion profitieren, bei der industrielle Abwärme entstehe, wie zum Beispiel der Stahlindustrie. Die Nutzung dieser Abwärme bei der senke den Stromverbrauch deutlich. Thyssenkrupp Nucera und das Fraunhofer-Institut für Keramische Technologien und Systeme IKTS arbeiteten seit März daran, die Hochtemperaturelektrolyse zur Marktreife voranzutreiben. Das Fraunhofer IKTS hatte die Grundlagen für die SOEC-Technologie erarbeitet. Vor dem Start der Großanlage soll in der ersten Jahreshälfte 2025 zunächst eine Pilotanlage mit acht Megawatt installierter Leistung in Betrieb gehen. In Arnstadt in Thüringen würden die Elektrolyse-Stacks als Kernkomponente der Hochtemperaturelektrolyse-Anlage in zunächst kleiner Stückzahl hergestellt.

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(USA) Der US-Hersteller von Brennstoffzellensystemen Hyzon Motors Inc. hat mit dem Recyclingunternehmen Green Waste einen Vertrag zur Lieferung von zwölf mit Brennstoffzellen betriebenen Müllfahrzeugen (FCEV) geschlossen. Der in Zusammenarbeit mit dem Hersteller von Aufbauten für Abfallsammler New Way Trucks entwickelte Lkw wurde erst vor wenigen Monaten in Kalifornien getestet (wir berichteten). Hyzons Chief Executive Officer Parker Meeks findet es „klar, dass die Nachfrage nach wasserstoffbetriebenen Abfallsammelfahrzeugen, die von Hyzons Hochleistungsbrennstoffzellen angetrieben werden, steigt“. Die FCEV von Hyzon sind den Angaben zufolge die ersten wasserstoffbetriebenen Müllfahrzeuge, die in Nordamerika zur Erprobung und zum Kauf angeboten werden. Green Waste sei das erste Unternehmen in Nordamerika, das diese Fahrzeuge kommerziell einsetze. Der Kaufvertrag wurde abgeschlossen, nachdem Green Waste den Hyzon-Müllwagen FCEV auf mehreren Routen in der Bay Area getestet hatte, wobei Lasten und Reichweite geprüft wurden. Die Auslieferung soll im vierten Quartal 2025 beginnen.

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(USA) Der kalifornische Wasserversorger Cadiz Inc. und der PV-Projektentwickler Ric Energy wollen auf der Cadiz Ranch in der Mojave-Wüste eine große mit Solarstrom betriebene Wasserstoffproduktionsanlage bauen. Die geplante Kapazität liegt den Angaben zufolge bei 50 Tonnen täglich. Die installierte Leistung des Elektrolyseurs wird zwar nicht genannt, dürfte aber über 120 Megawatt liegen. Zuvor seien mehrere Standorte im ganzen Bundesstaat untersucht worden. Cadiz werde Ric Energy Land und Wasser für die Herstellung industrieller Mengen von grünem Wasserstoff zur Verfügung stellen. Geplant ist eine autarke, integrierte, netzunabhängige Anlage. Geplant sind überdies Stromspeicherung sowie eine Anlage zur Komprimierung und Verflüssigung des Wasserstoffs für den Transport auf der Schiene oder der Straße. Der Standort sei auch ideal für mögliche zukünftige Wasserstoffpipelines, die die Region Los Angeles versorgen. Der Wasserstoff könne auch vor Ort mit Erdgas gemischt werden, das dann über die Anlage und die nahe gelegenen Gasleitungsnetze transportiert werden kann. Kalifornien ist einer der sieben Preisträger der Regional Clean Hydrogen Hubs (H2Hubs) der US-Regierung. Die „Alliance for Renewable Clean Hydrogen Energy Systems LLC“ (ARCHES) will dort Wasserstoff ausschließlich aus erneuerbaren Energien und Biomasse erzeugen. Die Fördermittel betragen 1,2 Milliarden Dollar. Zum Netzwerk gehören rund 200 Unternehmen und Einrichtungen.

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(Frankreich) Lhyfe hat den Grundstein für eine Produktionsstätte für grünen Wasserstoff in der Region Auvergne-Rhône-Alpes gelegt. Dort sollen auf dem 7.000 Quadratmeter großen Gelände in der Abfalldeponie des ehemaligen Stahlwerks Le Cheylas eine Elektrolyseleistung von zehn Megawatt installiert und künftig bis zu vier Tonnen des Energieträgers hergestellt werden. Der Ertrag solle zur Versorgung von Tankstellen des Betreibers Hympulsion dienen, außerdem bislang von der lokalen Industrie genutzten grauen Wasserstoff ersetzen. Ursprünglich waren dort fünf Megawatt für einen Ertrag von zwei Tonnen täglich geplant. Die Inbetriebnahme ist für Anfang 2026 geplant. Mit dieser Verdoppelung der Kapazität werde es der größte Lhyfe-Standort in Frankreich nach Bessières und Buléon mit einer Kapazität von jeweils fünf Megawatt. Als Frankreichs beschäftigungsstärkste Industrieregion stehe Auvergne-Rhône-Alpes an der Spitze des Einsatzes von Wasserstoff für Mobilität und Industrie in Europa. 2017 starteten die ersten Projekte, darunter das von der Region unterstützte und von Hympulsion durchgeführte Projekt Zero Emission Valley (ZEV) und Imaghyne (Investment to Maximise the Ambition for Green Hydrogen in Europe) im Jahr 2024. Lhyfe hat mit Hympulsion einen Zehnjahresvertrag über die Belieferung von Wasserstofftankstellen mit einem Volumen von 600 Tonnen pro Jahr (rund 1,6 Tonnen pro Tag) unterzeichnet. Sechs Stationen wurden bereits eingeweiht, sieben weitere befinden sich derzeit im Bau. Der Standort Lhyfe Le Cheylas wird im Rahmen des europäischen Regionalprogramms sowie von der Clean Hydrogen Partnership mit kumuliert rund 6,25 Millionen Euro gefördert.

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(Vereinigte Arabische Emirate) Die Kosten für Strom aus erneuerbaren Energien sind seit 2010 rapide gesunken, während die Kosten für fossile Brennstoffe weiter steigen. 81 Prozent des 473 Gigawatt umfassenden Kraftwerkausbaus für erneuerbare Energiequellen im Jahr 2023 hatten niedrigere Stromgestehungskosten als die Pendants auf Basis von fossilen Brennstoffen. Überdies näherten sich die Preise für fossile Brennstoffe einem historisch hohen Niveau. Dies geht aus dem Bericht „Renewable Power Generation Costs in 2023“ hervor, den die Internationale Agentur für erneuerbare Energien (IRENA) kürzlich vorgelegt hat. Demnach wurden im Zeitraum 2010 bis 2023 der Solarstrom im globalen Durchschnitt um 90 Prozent günstiger. Allein im Jahr 2023 waren es zwölf Prozent. Die Kosten für Strom aus Windenergie an Land und konzentrierter Solarthermie (CSP) sanken im gleichen Zeitraum um 70 Prozent (2023: Wind an Land minus drei Prozent, CSP minus vier Prozent). Für Offshore-Windenergie sanken die Kosten um 63 Prozent (2023: sieben Prozent). „Die Preise für erneuerbare Energien können nicht mehr als Ausrede dienen“, sagt IRENA-Generaldirektor Francesco La Camera. „Die niedrigen Kosten für Erneuerbare Energien sind ein entscheidender Anreiz, um die Ambitionen deutlich zu steigern und die Stromerzeugungskapazitäten aus Erneuerbaren bis 2030 zu verdreifachen, wie auf der COP28 festgelegt.“ Dazu müsste weltweit bis 2030 jährlich durchschnittlich 1.044 Gigawatt neu hinzukommen. Photovoltaik und Onshore-Windkraft könnten dabei den größten Anteil übernehmen. Politische Maßnahmen, Vorschriften, Marktstrukturen und Förderinstrumente sowie Mechanismen zur Risikosenkung und Finanzierung müssten „rasch darauf ausgerichtet werden“. „Renewable Power Costs in 2023“ gibt es als PDF (211 Seiten) sowie als Zusammenfassung (12 Seiten).

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iStock / © Danil Melekhin