Die Anlage kann jährlich Membranen für eine Elektrolyseleistung von bis zu 2,5 GW herstellen. Das entspricht einem Viertel der gesamten für 2030 geplanten Elektrolysekapazität in Deutschland.
Grüner Wasserstoff ist je nach Region noch etwa doppelt oder sogar viermal so teuer als grauer Wasserstoff aus fossilen Quellen. Neben hohen Energiepreisen beeinflusst die verwendete Elektrolysetechnologie die Wirtschaftlichkeit der grünen Wasserstoffproduktion: Die etablierten Verfahren sind in ihrer Effizienz begrenzt oder erfordern hohe Investitionen.
Die AEM-Elektrolyse (Anion Exchange Membrane) löst als alternative Technologie diese Probleme. Evonik hat dafür die anionenleitende DURAION® Membran entwickelt.
Die AEM-Elektrolyse läuft in basischer Umgebung ab. Das ermöglicht den Einsatz edelmetallfreier und damit kostengünstiger Materialien. Fachstudien sehen ein Einsparpotenzial bei den Investitionskosten von mindestens 25 %. Da die AEM-Elektrolyse Wasserstoff direkt unter Druck produzieren kann, entfallen zusätzliche und kostenintensive Kompressionsschritte. Zudem eignet sie sich wegen ihrer großen Flexibilität für den Betrieb mit schwankend verfügbarem Strom aus Wind und Sonne.
Die DURAION® Membran vereint hohe Ionenleitfähigkeit mit großer chemischer und mechanischer Stabilität. Das ist entscheidend für ihre Lebensdauer und für die Effizienz der Elektrolyse. Die Membran trennt Wasserstoff und Sauerstoff zuverlässig und verhindert so die Bildung von Knallgas. Sie ist für den Betrieb unter hohen Stromdichten und Drücken ausgelegt. Bei der Herstellung der Membran werden zudem keine PFAS zugesetzt.
Die Beschichtungsanlage zählt mit rund 20 Metern Länge zu den weltweit größten dieser Art. Sie stellt die Membran in einer Breite von bis zu einem Meter her und eignet sich somit für großflächige Elektrolyseure. Bei Bedarf lässt sich eine Gewebeverstärkung einbringen, sodass die Membran in großflächigen Systemen besonders gut nutzbar ist.
Erste Hersteller von AEM-Elektrolyseuren verwenden DURAION® Membranen schon jetzt in der Pilotfertigung und in Demonstrationsanlagen.
Die großskalige Anwendung der AEM-Technologie findet insbesondere in China viel Resonanz. Evonik greift das strategisch auf: Parallel zum Produktionsstart in Deutschland nimmt das neue Evonik AEM Center Shanghai in China seine Arbeit auf. Es ist das erste technologieorientierte Anwendungstechnikzentrum des Konzerns in Asien mit klarem Schwerpunkt auf AEM-Elektrolyse und ihre Integration in die Wasserstoffinfrastruktur. Die Experten testen dort die in Marl produzierten Membranen unter industriellen Bedingungen in Kooperation mit lokalen Partnern und Kunden. Das Center richtet sich an globale Abnehmer und ist zugleich eng an den stark wachsenden chinesischen Markt angebunden. Ziel von Evonik ist es, die AEM‑Technologie schnell in industrielle Anwendungen zu bringen und ihre Verbreitung voranzutreiben.
