Evonik startet Produktion von Hochleistungs-Membran für günstigeren grünen Wasserstoff

© Fotolia/AdobeMarl – Evonik hat in einer Pilotanlage in Marl die Produktion einer neu entwickelten Polymer-Membran für die Wasserelektrolyse gestartet. Die DURAION®-Membran gilt als zentrale Schlüsseltechnologie für eine effizientere und kostengünstigere Herstellung von grünem Wasserstoff und wird künftig im kommerziellen Maßstab gefertigt.

Die neue Anlage ist auf eine jährliche Produktionskapazität für Elektrolyseleistung von bis zu 2,5 Gigawatt (GW) ausgelegt. Damit ließe sich rund ein Viertel der für 2030 in Deutschland geplanten Elektrolysekapazität mit Membranen aus Marl ausstatten.

Pilotanlage markiert Übergang zur industriellen Fertigung
Mit dem Start der Produktion in Marl gelingt Evonik der Übergang von der Entwicklung im Labormaßstab zur kontinuierlichen industriellen Fertigung. Die Beschichtungsanlage ist rund 20 Meter lang und kann Membranen mit einer Breite von bis zu einem Meter herstellen. Damit eignen sich die Produkte für den Einsatz in großflächigen Elektrolyseuren.

„Unsere Stärke ist die vollständige Rückwärtsintegration – von den Startmolekülen bis hin zur fertigen Membranrolle. So können wir nicht nur große Mengen liefern, sondern auch ausgezeichnete Produkteigenschaften bei gleichbleibend hoher Qualität“, sagte Christian Däschlein, Leiter der New Growth Area AEM in der Evonik Innovation Factory.

Erste Hersteller setzen die DURAION®-Membran bereits in Pilotanlagen und Demonstrationsprojekten ein.

AEM-Technologie soll Kosten der Wasserstoffproduktion senken
Die von Evonik unterstützte AEM-Elektrolyse (Anion Exchange Membrane) gilt als alternative Technologie zur konventionellen Wasserelektrolyse. Sie arbeitet in basischer Umgebung und ermöglicht den Einsatz edelmetallfreier Katalysatoren, was die Investitionskosten deutlich senken kann.

Studien zufolge liegt das Einsparpotenzial bei mindestens 25 Prozent. Zudem kann Wasserstoff direkt unter Druck erzeugt werden, wodurch zusätzliche Kompressionsschritte entfallen. Die Technologie ist flexibel und eignet sich für die Nutzung schwankender erneuerbarer Stromerzeugung.

Neben der hohen Ionenleitfähigkeit und Stabilität verhindert die Membran die Vermischung von Wasserstoff und Sauerstoff und damit die Bildung von Knallgas. Zudem kommt die Produktion ohne den Einsatz von PFAS aus.

Internationaler Ausbau mit Fokus auf China
Parallel zum Produktionsstart in Marl hat Evonik das AEM Center Shanghai eröffnet. Das Anwendungstechnologiezentrum ist das erste seiner Art in Asien und soll die industrielle Nutzung der Technologie gemeinsam mit lokalen Partnern vorantreiben.

Dort werden die in Deutschland produzierten Membranen unter realen Bedingungen getestet und für den Einsatz in großskaligen Wasserstoffprojekten vorbereitet. Besonders der chinesische Markt gilt als Wachstumstreiber für die AEM-Technologie.