PEM-Elektrolyse : Grüner Wasserstoff ohne Ewigkeitschemikalien: TU Graz revolutioniert PEM-Elektrolyse

Grüner Wasserstoff ohne Ewigkeitschemikalien? Ein EU-Projekt mit der TU Graz löst jetzt ein Kernproblem der PEM-Elektrolyse.

Grüner Wasserstoff gilt als wichtiger Baustein der Energiewende – doch seine Herstellung wirft wirtschaftliche und ökologische Fragen auf. Die PEM-Elektrolyse (Proton Exchange Membrane) eignet sich zwar besonders gut zur Erzeugung von grünem Wasserstoff bei schwankendem Stromangebot aus Wind- und Solaranlagen; sie ist aber im Vergleich zur Produktion auf Basis fossiler Brennstoffe noch deutlich teurer. #

Dazu kommt ein weiteres Problem: Das Verfahren ist auf PFAS angewiesen – sogenannte Ewigkeitschemikalien, die die EU bald verbieten möchte.
 

Das EU-Projekt SUPREME soll diese Schwachstellen gezielt beheben. Unter der Leitung der Universität Süddänemark arbeitet ein internationales Forschungsteam – darunter auch die TU Graz – in den nächsten drei Jahren an einer PFAS-freien, hocheffizienten Elektrolysetechnologie. Ziel ist zudem, den Einsatz seltener Metalle wie Iridium deutlich zu reduzieren und damit die Kosten der Technologie zu senken.

Nie mehr die wichtigsten lokalen Wirtschaftsnachrichten aus dem Süden Österreichs verpassen. Abonnieren Sie unseren wöchentlichen Newsletter!

„Wasserstoff kommt als Rohstoff in sehr großen Mengen zum Einsatz, was in der Zukunft weiter ansteigen wird. Hier zu nennen sind etwa die Produktion von Ammoniak, die Methanolherstellung oder die Stahlindustrie“, sagt Merit Bodner vom Institut für Chemische Verfahrenstechnik und Umwelttechnik der TU Graz. 

„Wenn es uns gelingt, bei der Herstellung von grünem Wasserstoff auf schädliche Stoffe zu verzichten und wir ihn noch dazu wirtschaftlich auf ein ähnliches Preisniveau wie fossilen Wasserstoff bringen, haben wir einen wichtigen Schritt zur grünen Wende gemacht. Außerdem macht ihn das auch für andere Anwendungen attraktiver, etwa als Speicher von Energieüberschüssen aus Erneuerbaren.“

Die TU Graz nimmt im Projekt eine zentrale Rolle ein. Das Team rund um Merit Bodner untersucht, welche PFAS-freien Alternativmaterialien kommerziell verfügbar sind, und vergleicht deren Leistung mit den bisherigen Industriestandards. 

Im Fokus steht dabei die Frage, ob die nachhaltigeren Werkstoffe im industriellen Dauerbetrieb ähnlich haltbar und effizient sind, um als vollwertiger Ersatz zu dienen. 

Wie diese Alternativen für die Synthese von Membranen eingesetzt werden können, erforscht parallel dazu der türkische Wissenschafts- und Technologierat TÜBITAK. Er arbeitet an der nächsten Generation mikroporöser, PFAS-freier Membranen.

Die Universität Süddänemark und das britische Metall- und Katalysatorunternehmen Ceimig forschen gemeinsam daran, wie sich der Einsatz des teuren Platinmetalls Iridium um bis zu 75 Prozent verringern lässt. 

Ergänzend dazu wollen die beiden Partner Verfahren entwickeln, mit denen sich rund 90 Prozent des verbleibenden Iridiumbedarfs rezyklieren lassen. Das deutsche Forschungsinstitut Fraunhofer ISE übernimmt die Produktion der Membran-Elektroden-Einheiten, während das norwegische Wasserstoffunternehmen Element One Energy AS (EoneE) an einem neuartigen rotierenden Elektrolyseur arbeitet.

Die Forschungsarbeiten werden von der Clean Energy Transition Partnership (CETPartnership) im Rahmen der gemeinsamen Ausschreibung für Forschungsvorhaben 2024 finanziert. Die Förderung erfolgt kofinanziert von der Europäischen Kommission sowie mehreren Förderorganisationen.

🔎 Noch mehr Wirtschaftseinblicke?

Folgen Sie uns auf LinkedIn und bleiben Sie über aktuelle Themen, spannende Interviews und Trends aus der Wirtschaft immer auf dem Laufenden!