Verbundvorhaben: Eco-AEC - Neukonzeptionierung der AEC-Elektrolyse durch Anwendung von Prägetechnologien und Membranseparatoren für einen ökonomisch effizienteren Einsatz und zur Ermöglichung der Nutzung volatiler Stromquellen; Teilvorhaben: Entwicklung des AEC-Systems
Zeitraum
2022-07-01 – 2025-02-28
Bewilligte Summe
380.103,56 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3063B
Leistungsplansystematik
Wasserstofferzeugung - Elektrolyse - alkalisch [EA2722]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK.IIB5)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Die elektrolytische Herstellung von Wasserstoff aus Strom (Elektrolyse) ist eine notwendige Technologie, um eine klimaneutrale Energieversorgung vieler Bereiche zu ermöglichen. Insbesondere für Anwendungen, die heute auf die Verbrennung fossiler Energieträger angewiesen sind, bietet Wasserstoff eine effiziente Alternative als Energieträger. Allerdings ist es aktuell, unabhängig von der spezifischen Technologie, nicht möglich, eine Wasserelektrolyse unter den aktuellen marktwirtschaftlichen Rahmenbedingungen wirtschaftlich zu betreiben. Charakteristisch für die Nutzung regenerativer Energien ist, dass durch die Volatilität der Stromversorgung die Anlagen häufig in Teillast betrieben werden müssen. Aktuelle Elektrolyseure ermöglichen jedoch keinen wirtschaftlichen Einsatz bei schwankenden Leistungen. Dies gilt insbesondere für Elektrolyseure, welche ausschließlich durch regenerative Energien gespeist werden. Die kosteneffizienteste Variante der Wasserelektrolyse sind AEC -Elektrolyseure. Auf Grund des Teillastbetriebs sind AEC-Elektrolyseure mit Diaphragma allerdings in diesem Einsatzszenario nachteilig: bei Stillstand oder Teillast diffundiert Wasserstoff zur Anode und Sauerstoff zur Kathode, so dass der Wirkungsgrad deutlich reduziert wird. Ziel des Vorhabens ist es, einen alkalischen Elektrolyseur (AEC-System) zu entwickeln, der auch unter Teillastbetrieb einsetzbar ist und dessen Kapitalbedarf rund 40 % unter den aktuellen Systemen liegt, um einen wirtschaftlichen Einsatz zu ermöglichen. In dem gemeinsamen FuE-Projekt Eco-AEC des Mittelständlers Ernst Umformtechnik und der Hochschule Offenburg erforschen und entwickeln die Partner ein Elektrolyseurkonzept, welches die Kostenvorteile der AEC-Elektrolyse mit den Leistungsvorteilen von Seperatormembranen vereint.