80 Prozent Wirkungsgrad
Mit industrieller Abwärme Wasserstoff herstellen
Am Projekt »Green Industrial Hydrogen via reversible high-temperature electrolysis« beteiligen sich acht Partner aus Deutschland, Italien, Spanien, Finnland und Tschechien. Umgesetzt wird es bei der Salzgitter Flachstahl GmbH.
Die Kerntechnologie steuert die Sunfire GmbH aus Dresden bei, die Hochtemperatur-Elektrolyseure (SOEC) und Hochtemperatur-Brennstoffzellen (SOFC) entwickelt und produziert.
Das modulare System soll eine Eingangsleistung von 150 Kilowatt haben und bis zu mehreren Megawatt skalierbar sein. Die Anlage ist reversibel verwendbar, dient also nicht nur als Elektrolyse zur Gewinnung von Wasserstoff, sondern auch als Brennstoffzelle zur Netzstabilisierung.
Die Spaltung des Wassers in Wasserstoff und Sauerstoff erfolgt auf Basis von Wasserdampf. Der Wirkungsgrad der Elektrolyse mit Wasserdampf (SOEC) liegt durch die Abwärmenutzung bei 80 Prozent.
Das Stahlwerk verwendet Wasserstoff etwa zur Erzeugung einer Schutzgas-Atmosphäre, was die Oxidation des Stahls während des Glühprozesses verhindert und bei Einsatz des regenerativen Wasserstoffs die Umweltbilanz verbessert. Um die Qualität des regenerativen Wasserstoffs sicherzustellen, entwickelt Projektpartner Boeing Research & Technology Europe S.L.U. Spanien eine »Hydrogen Processing Unit«.
Die reversible Elektrolyse ist nicht nur zum Einsatz in Stahlwerken geeignet, so etwa der Solarindustrie bei der Silizium-Produktion, wo Wasserstoff als Reaktionsgas mit Trichlorsilan verwendet wird. In der chemischen Industrie ist Wasserstoff bei vielen Prozessen unverzichtbar, so bei der Produktion von Ammoniak, Methanol oder Petroleum-basierten Produkten. Bei der Produktion von Floatglas wird mit Wasserstoff eine sichere Atmosphäre erzeugt, große Stromgeneratoren verwenden ihn zur Kühlung.
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