AEM Electrolyser for Green Hydrogen Production

Herausforderung/Aufgabe

  • Kosteneffiziente und nachhaltige Produktion von grünem Wasserstoff
ein einfacher blauer Trennstrich

Lösungsansatz

  • Anionenaustauschmembran (AEM)-Technologie
  • Kombiniert Vorteile von alkalischer und PEM–Elektrolyse
  • Innovativer Stack-Design mit 360 cm2 Einzel-zellenfläche
  • Betrieb bei 30 bar für höhere Effizienz

Anwendung/Nutzung

  1. Energiespeicherung
  2. Transport (Brennstoffzellen)
  3. Petrochemische Industrie
Neu entwickelter 4-kW-AEM-Elektrolyseur mit einem Stack aus fünf Zellen und einer gesamten aktiven Fläche von 1800 cm2.
Ein Trenner bestehend aus Kreisen in den sechs Lab-Farben
Beschreibung/Technologie

Ein AEM (Anionenaustauschmembran)-Elektrolyseur ist eine fortschrittliche Wasserelektrolysetechnologie, die zur Produktion von grünem Wasserstoff eingesetzt wird. Er funktioniert, indem er eine Anionenaustauschmembran verwendet, um die Bewegung von Hydroxidionen (OH-) vom Kathoden- zum Anodenbereich zu erleichtern, wo Wasser unter Verwendung von erneuerbarer Elektrizität in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten wird. AEM-Elektrolyseure vereinen die Vorteile der alkalischen und der Protonenaustauschmembran-(PEM)-Elektrolyse und bieten hohe Effizienz, kostengünstige Materialien (keine Edelmetalle) sowie eine kompakte Bauweise. Dies macht sie zu einer vielversprechenden Lösung für eine skalierbare und nachhaltige Wasserstoffproduktion.

Aktueller Stand (TRL)
  • TRL 4
  • 4-kW-Prototyp mit 5-Zellen-Stack
Zukünftige Entwicklung/Marktpotenzial
  • Skalierung auf industrierelevante Größen
  • Optimierung von Materialeffizienz und thermischem Management
  • Ziel: TRL 6-7 bis 2030
  • Integration edelmetallfreier Katalysatoren
Kooperationsmöglichkeiten

Gesucht werden Partner aus der Industrie für die Skalierung und Kommerzialisierung: Erneuerbare-Energie-Unternehmen zur Integration mit Solar-/Windkraft, Elektrolyseur-Hersteller für Stack-Design-Adaption sowie Materialwissenschaftler zur Weiterentwicklung von Membranen und Katalysatoren.

Patentschutz (IP-Protection)
  • Patentanmeldung in Vorbereitung

Kontakt

Prof. Dr. Lars Röntzsch
Siemens-Halske-Ring 13, 03046 Cottbus
+49 355 69 45 01 | Lars.Roentzsch[at]b-tu.de

Dr. Shiva Kumar Sampangi
Siemens-Halske-Ring 13, 03046 Cottbus
+49 355 69 20 95 | ShivaKumar.Sampangi[at]b-tu.de

Weitere Steckbriefe

Ein Trenner bestehend aus Kreisen in den sechs Lab-Farben
  • EECON Lab

Energiesystemmodellierung

Herausforderung/Aufgabe
  • Investitionen im Energiesystem benötigen solide Planungsgrundlage
Anwendung/Praxis
  1. Planung und Optimierung von Energiesystemen in verschiedenen Bereichen
  2. Simulation der Auswirkung von erneuerbaren Energien und Speicherlösungen
  3. Analyse der Wirtschaftlichkeit von Bestandsanlagen und Neuinvestitionen
  4. Unterstützung bei politischen Entscheidungsprozessen und strategischer Planung
Lösungsansatz
  • Prognosen und Szenarienanalyse mit Operations Research
Zum Steckbrief
  • EECON Lab

Quantitative Akzeptanzforschung durch VR

Herausforderung/Aufgabe
  • Lokale Widerstände gegen Infrastrukturprojekte/Energienwendeprojekt
Anwendung/Praxis
  1. Darstellung von Windkraft- und Solarprojekten
  2. Visualisierung von zusätzlicher Infrastruktur (Schienenverkehr-Treiber CCS, Pipelines-Treiber H2-Wirtschaft)
  3. Darstellung neuer Industrieanlagen (bspw. Ablösung von Hochöfen durch Reduktionsanlagen in Stahlindustrie)
Lösungsansatz
  • VR-Darstellung der Landschaftseingriffe und Akzeptanzfaktorenanalyse
Zum Steckbrief