RABATT-Aktion: Ihre WERBUNG auf dem PtX-Portal +++ Berlin: Metastudie über Wasserstoffnutzung im Verkehrssektor +++ Griechenland: Advent Technology und DEPA wollen KWK-Anlage für Wasserstoffbetrieb entwickeln +++ Australien: Woodside bekommt zehn Millionen Dollar für Wasserstofftankstelle +++ Berlin: Forscher steigern Effizienz der Sauerstoffentwicklung bei Elektrolyse +++ Norwegen: Nel baut zweite Produktionsstätte in Herøya
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Eine Auswahl von PtX-Themen zum Wochenabschluss zusammengefasst
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Im Jahr 2045 werden sechs bis 33 Prozent des inländischen Endenergiebedarfs des Verkehrssektors durch Wasserstoff gedeckt. Dafür sind 25 bis 100 Terawattstunden erforderlich, während der Gesamtenergiebedarf des 
Verkehrsbereiches 300 bis 400 Terawattstunden beträgt. 60 bis 80 Prozent des im Verkehr eingesetzten Wasserstoffs werden im Schwerlastverkehr benötigt. Zu diesem Ergebnis kommt eine Metastudie der Deutschen Akademie der Technikwissenschaften e. V. (Acatech) und der DECHEMA Gesellschaft für Chemische Technik und Biotechnologie e.V. Demnach könne auch im Busverkehr und in der Binnenschifffahrt der Einsatz von Wasserstoff anteilig sehr hoch sein, allerdings sei der Endenergiebedarf dieser Sektoren insgesamt gering. Im Jahr 2045 würden 85 bis 150 Terawattstunden Wasserstoff darauf verwendet, E-Fuels herzustellen, also unter Einsatz von Wasserstoff erzeugte synthetische Kraftstoffe. Diese würden primär im inländischen Luftverkehr und, in geringerem Maße, in der inländischen Schifffahrt zum Einsatz kommen. Auf deutschen Straßen würden E-Fuels lediglich dazu beitragen, Bestandsflotten sowie den Schwerlastverkehr auf der Langstrecke zu defossilisieren. „Beim Großteil der Verkehrsanwendungen kommen zukünftig batterieelektrische Fahrzeuge zum Einsatz. Nur da, wo es technisch nicht möglich oder ökonomisch nicht sinnvoll ist, werden Wasserstoff und E-Fuels genutzt, die insbesondere auch für den klimaneutralen Betrieb der Bestandsflotten von Bedeutung sein werden“, erläutert DECHEMA-Projektleiter Kurt Wagemann. Die Metastudie „Wasserstoff im Mobilitätssektor“ gibt es kostenfrei als PDF (55 Seiten).
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Der US-amerikanische Brennstoffzellenhersteller Advent Technologies Holdings Inc. und das griechische Erdgasunternehmen DEPA Commercial unterzeichneten ein Memorandum of Understanding über die Zusammenarbeit bei Wasserstoffprojekten. Die Firmen wollen demnach unter anderem eine KWK-Anlage mit einem Wirkungsgrad von annähernd 90 Prozent zur Serienreife entwickeln, die unterschiedliche Brennstoffe wie Wasserstoff, Erdgas und E-Fuels nutzen kann. Auch die Einrichtung eines Innovations-Hubs für die griechische Wasserstoff- und Brennstoffzellenindustrie ist im Gespräch.
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Der australische Öl- und Gaskonzern Woodside Energy Ltd. bekommt Fördermittel in Höhe von zehn Millionen australische Dollar (6,81 Millionen Euro) für sein Vorhaben, eine Wasserstofftankstelle nebst Elektrolyseur und Speicher zu errichten. Im Rahmen des Projekts mit dem Namen „Hydrogen Refueller @H2Perth“ soll der Energieträger mit einem zwei Megawatt leistenden Elektrolyseur hergestellt werden, der mit erneuerbarer Energie aus dem South West Interconnected System betrieben wird. Anfänglich strebt Woodside eine Produktion von 235 Kilogramm Wasserstoff pro Tag an und will diese sukzessive auf 800 Kilogramm pro Tag steigern. Die Inbetriebnahme ist für 2024 vorgesehen. Die Tankstelle wird sowohl für Industriekunden als auch für die Öffentlichkeit zugänglich sein. Vorverträge gebe es bereits mit dem Baukonzern BGC und dem Logistikunternehmen Centurion, die jeweils Wasserstoff-Lkw in ihre Flotten aufnehmen. Standort ist die Rockingham Industry Zone im Bundesstaat Western Australia nahe des von Woodside geplanten Vorhabens „H2Perth“ im Großraum der Hafenstadt Perth, einer Produktionsanlage für Wasserstoff und Ammoniak für den Inlands- und Exportmarkt. Die Förderung stammt vom Ministerium für Arbeitsplätze, Tourismus, Wissenschaft und Innovation. Dessen Programm zielt darauf ab, die Einführung von wasserstoffbetriebenen Fahrzeugen zu beschleunigen, die lokale Wasserstoffproduktion zu fördern und über einen Zeitraum von zehn Jahren zu einem Preis von elf Dollar (7,49 Euro) pro Kilogramm verfügbar zu machen.
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Nanostrukturiertes Nickelsilizid kann die Effizienz der Sauerstoffentwicklung bei der Elektrolyse an der Anode deutlich erhöhen. Dies fanden die Forscher vom Helmholtz-Zentrum Berlin für Materialien und Energie GmbH, der Technischen Universität Berlin und der Freien Universität Berlin im Rahmen der Forschungsplattform CatLab heraus. Um bei der Elektrolyse die Produktion von Sauerstoff (an der Anode) und Wasserstoff (an der Kathode) zu steigern, werden aktuell katalytisch aktive Materialien aus Edelmetallen wie Platin, Ruthenium oder Iridium verwendet, die für den großtechnischen Einsatz allerdings zu teuer sind. „Um die Sauerstoffentwicklungsreaktion an der Anode zu beschleunigen, gelten Materialien auf Nickelbasis als gute Kandidaten“, so die Wissenschaftler. Nickel sei korrosionsbeständig, kaum toxisch und zudem preiswert. Die Forscher haben nun das Element Nickel mit dem zweithäufigsten Element in der Erdkruste Silizium kombiniert und über eine chemische Reaktion eine Nanostrukturierung erreicht. „Das daraus resultierende Material hat hervorragende katalytische Eigenschaften“, sagt Projektleiter Prashanth Menezes. Im Vergleich zu anderen Katalysatoren auf Nickel-, Kobalt-, Eisen-, Ruthenium- und Iridiumbasis sei das resultierende nanoporöse Nickelsilizid (Ni2Si) „wesentlich aktiver und bleibt unter industriellen Bedingungen über längere Zeit stabil“.
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Der norwegische Hersteller von Elektrolyseuren Nel ASA errichtet eine neue vollautomatische Produktionslinie in Herøya. Damit werde die Kapazität für die Herstellung von alkalischen Elektrolyseuren auf mehr als ein Gigawatt verdoppelt, erklärte das Unternehmen. 
Die neue Produktionslinie werde voraussichtlich ab April 2024 in Betrieb sein. Die Investitionen belaufen sich auf rund 35 Millionen Euro. Die Entscheidung für die Erweiterung sei gefallen, nachdem das Unternehmen von einem US-amerikanischen Kunden einen Auftrag über 200 Megawatt an alkalischen Elektrolyseur-Stacks erhalten hatte. „Da wir in absehbarer Zukunft das Potenzial für weitere Großaufträge sehen, haben wir beschlossen, unsere Produktionskapazität zu erweitern“, sagt Nel-Geschäftsführer Håkon Volldal. Die erste Produktionslinie war im April dieses Jahres eröffnet worden. Die Fabrik laufe derzeit im Dreischichtbetrieb bei einer Kapazität von 500 Megawatt. Die Linie lasse sich auf zwei Gigawatt erweitern. (Foto: Elektrolyseurproduktion von Nel. © Nel ASA)
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iStock / © Danil Melekhin
