// Industrialisierung

Im Grunde ist die Elektrolyse eine altbekannte Methode, um Wasserstoff aus Wasser mittels elektrischen Stroms herzustellen. Allerdings waren konkurrierende Verfahren aus fossilen Brennstoffen (z.B. die Dampfreformierung von Erdgas) bisher deutlich wirtschaftlicher, weshalb die Elektrolyse lange nur in Nischenanwendungen eingesetzt wurde. Es bestand nicht die Notwendigkeit, Entwicklungen in Richtung Effizienz, dynamischer und intermittierender Betriebsweise, aber auch von einer Manufakturbauweise in Richtung einer Serienfertigung voranzutreiben. Im Zuge der Energiewende ändert sich dies rasant. Denn grüner Wasserstoff (hergestellt aus erneuerbarem Strom) nimmt eine wichtige Schlüsselrolle im zukünftigen Energiesystem ein. Wasserstoff kann im Sinne einer Sektorkopplung die Energiesektoren Strom, Mobilität, chemische Industrie und auch den Wärmesektor miteinander verbinden. Nur mit Hilfe von strombasiertem Wasserstoff und seinen Folgeprodukten können Anwendungsbereiche wie bspw. die Stahlindustrie, aber auch der Schwerlast- und Flugverkehr künftig klimaneutral gestaltet werden.

Für eine erfolgreiche Markteinführung der Elektrolysetechnologie bestehen technologisch insbesondere noch folgende Herausforderungen, um eine wirtschaftliche Herstellung von grünem Wasserstoff zu erreichen:

• Eine Modularisierung und Standardisierung von Komponenten und Baugruppen ist Basis für eine künftige automatisierte Serienfertigung. Damit werden durch Skaleneffekte auch weitere Einsparungen bei den Investitionskosten für Elektrolyseure möglich.

• Der Einsatz bzw. die Adaption bewährter Fertigungstechnologien (z.B. Spritzguss) ermöglicht es, in kurzer Zeit Komponenten oder Gleichteile reproduzierbar und in hohen Stückzahlen zu produzieren.

• Durch verbesserte Materialien und Methoden können Robustheit, Lebensdauer und Effizienz weiter verbessert werden, um die Betriebskosten zu reduzieren und die Anlagenverfügbarkeit weiter zu erhöhen.

• Bei jedem Entwicklungsschritt muss im Sinne einer konsequent gedachten Nachhaltigkeit auf eine gute Wiederverwendbarkeit, Reparaturfreundlichkeit und Recyclingfähigkeit geachtet werden.