Die neue Generation wird im Rahmen des Rsoc-Projektes (Reversible Solid Oxide Cell for Industry) erforscht. Das Projekt ist Teil des Gesamtprojekts Hypos, in dem der Aufbau einer Modellregion für Wasserstoff in Ostdeutschland verfolgt wird. Im Mittelpunkt steht die Versorgung mit grünem Wasserstoff. Dieser soll mit Hilfe von Power-to-Gas-Technologien aus erneuerbaren Energien gewonnen werden.

Reversible Wandlung in einem System
Die Elektrolyse von Wasser zu Wasserstoff und Sauerstoff stellt dabei eine Anwendungsmöglichkeit dar. Elektrische Energie wird hier unmittelbar und mit sehr hohen Wirkungsgraden in chemische Energie umgewandelt. Die spezielle Technologieform der Festoxidzellen (SOC-Solid Oxid Cell) für Elektrolyse und Brennstoffzellen ermöglicht, beide Pfade miteinander zu verbinden und eine reversible Wandlung von elektrischer in chemischer Energie und retour in einem System durchzuführen. Innerhalb von nur 10 Minuten kann der Betriebsmodus von Wasserstofferzeugung zu Strom- und Wärmeproduktion gewechselt werden. Die Anlage erreicht dadurch eine höhere Auslastung pro Jahr und ist betriebswirtschaftlich attraktiver. Die Generation 1.0 der Hochdrucktemperaturelektrolyse erreicht bei einer Eingangsleistung von 180 kW Gleichstrom eine Produktionsleistung von 50 Nm³ Wasserstoff pro Stunde. Dafür benötigt sie lediglich 3.75 kWh Strom pro Nm³ Wasserstoff. Die bisherige Generation 0.1 erreichte bei 150 kW Eingangsleistung eine Wasserstoffproduktion von 40 Nm³/h. Eine Markteinführung ist ab 2021 geplant. Während der Wochen im Testbetrieb konnte bereits ein Wirkungsgrad von über 80% nachgewiesen werden.

Mit Air Liquide Forschung und Entwicklung GmbH und dem Deutschen Zentrum für Luft- und Raumfahrt sind zwei weitere Partner am Projekt beteiligt, die den Bogen von der industriellen Wasserstoffproduktion und -vermarktung bis hin zu Kompetenzen im Bereich der Simulation und Entwicklung von SOC-Komponenten sowie Systemlösungen spannen. Alle Projektpartner sind Partner im Hypos-Konsortium. Hypos erforscht in 30 Projekten alle Aspekte entlang der Wertschöpfungskette zum Grünen Wasserstoff, um den Beitrag von regenerativ erzeugtem Wasserstoff als Schlüsselenergieträger der Energiewende weiter zu erhöhen.

Text: ee-news.ch, Quelle: Sunfire GmbH