95 Prozent: Das effizienteste Wasserstoffsystem geht in die Massenproduktion
Bei der Produktion von Wasserstoff geht typischerweise einiges an Energie verloren – im Normalfall um die 20 bis 30 Prozent. Die besten derzeit kommerziell verfügbaren Systeme benötigen etwa 52,5 Kilowattstunden Energie, um ein Kilogramm Wasserstoff zu produzieren, das etwa 39,4 Kilowattstunden Energie speichert. Das Unternehmen Hysata verspricht die nun die kommerzielle Produktion des günstigsten Wasserstoff der Welt. Um dieses Versprechen wahr zu machen, hat Hysata ein Gerät entwickelt, das mit einer Effizienz von 95 Prozent Wasserstoff produziert.
Neuartiges Elektrolyseur-Design
Bei der Produktion von Wasserstoff geht erneuerbare Energie verloren, was dazu führt, dass diese Option in Sachen grünem Treibstoff Schwierigkeiten hat, kostentechnisch mit fossilen Brennstoffen oder Batterien zu konkurrieren. Das australische Unternehmen Hysata hat einen Elektrolyseur entwickelt, der mit einer Effizienz von 95 Prozent arbeitet. Das bedeutet, das für die Produktion von einem Kilogramm Wasserstoff 41,5 Kilowattstunden benötigt werden. Zusätzlich zu den geringen Betriebskosten ist auch die Installation des Gerätes sehr günstig, was unterm Strich im günstigsten Wasserstoff der Welt resultiert.
Das Design des Elektrolyseurs kommt ursprünglich von Wissenschaftler:innen der Universität Wollongong. Das Prinzip beruht darauf, die Entwicklung von Blasen aus Wasserstoff und Sauerstoff in dem flüssigen Elektrolyten zwischen der Anode und Kathode zu vermeiden. Diese Blasen sind nicht elektrisch leiten und können sich an die Oberfläche von Elektroden anhaften, sodass deren Exposition gegenüber dem Elektrolyten verringert wird. Dieser Effekt erklärt einen nicht unbeträchtlichen Teil der Energie, die in Elektrolyseuren verloren geht.
98 Prozent Effizienz im Labor
Im Elektrolyseur von Hysata befindet sich der Elektrolyt im unteren Bereich und wird über eine poröse und hydrophile Trennschicht zwischen den Elektroden nach oben gezogen. Jede der Elektroden hat vollen Kontakt mit dem Elektrolyten auf der Innenseite und eine trockene Kammer auf der Außenseite. Das Wasser wird über einen Kapillareffekt im Inneren der Trennschicht nach oben gezogen. So wird der Raum für die Entwicklung von Gasblasen minimiert.
Nach Hysatas Angaben wurde unter Laborbedingungen sogar eine Effizienz von 98 Prozent gemessen. Dieser Wert wurde auch durch einen Peer-Review-Prozess bestätigt. Eine Effizienz von 95 Prozent scheint also für den Einsatz unter realen Bedingungen alles andere als unmöglich.
Hysata hat kürzlich in einer Serie-B-Finanzierungsrunde etwa elf Milliarden Dollar eingesammelt, die genutzt werden sollen, um die Produktionskapazität im Werk in Wollongong in New South Wales hochzufahren und die Technologie weiter zu verbessern.
Wasserstoff ist aktuell ein schwieriger Markt
Wasserstoff wird in Zukunft in der Dekarbonisierung des Energiesektors spielen. Es handelt sich um einen sauberen Treibstoff sowie ein Medium für das Speichern von Energie, das mehr Energie pro Kilogramm speichen kann als Batterien. Besonders in Bereichen wie der Luft- und Schifffahrt sowie dem Güterverkehr auf der Straße und Schiene wird Wasserstoff voraussichtlich eine wichtige Rolle spielen.
Kurzfristig stellt der Markt jedoch eine Herausforderung dar. Das Problem liegt aktuell nicht in den Kosten oder der Effizienz, sondern in der Nachfrage. Letztes Jahr gelang es nur einem Hersteller von Elektrolyseuren, mit ihrem Geschäft Gewinn zu machen – alle anderen meldeten Verluste. Ende 2023 war das Angebot auf dem Markt bereits sieben Mal höher als die Nachfrage, und mehrere Unternehmen gaben bekannt, die Produktion weiter hochfahren zu wollen. Dazu kommen neue Unternehmen, die auf den Markt kommen.
Hysatas einzigartige Technologie könnte natürlich ihren Teil dazu beitragen, das Unternehmen gut auf einem schwierigen Markt zu platzieren.
via Hysata
