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Massenproduktion als Schlüssel

Enapter: Das Clean-Tech, das grünem Wasserstoff den Durchbruch bringen will

Das Team mit dem Earthshot Prize ©Enapter
Das Team mit dem Earthshot Prize ©Enapter

Grüner Wasserstoff ist im Moment so ziemlich das Zauberwort, geht es um die Energiewende und die Dekarbonisierung der verschiedenen Bereiche. Haben wollen den „Champagner unter den Energieträgern“ alle. Im Bereich Verkehr soll er in Brennstoffzellen Busse, Schiffe und Flugzeuge antreiben. In besonderes emissionsreichen Branchen, wie der Stahl- und Zementindustrie, soll er fossile Rohstoffe ersetzen. Bisher ist die Wasserstoffwirtschaft allerdings noch nicht so richtig in die Gänge gekommen. Die Gründe dafür sind vielfältig.

So kamen auch Expert:innen aus sechs deutschen Instituten in einem aktuell veröffentlichten Paper im Rahmen des Kopernikus-Projekt Ariadne zu dem Ergebnis, dass grüner Wasserstoff noch viele Jahre nicht in ausreichenden Mengen zur Verfügung stehen wird. Laut den Expert:innen müsse die Produktion von grünem Wasserstoff um rund 70 Prozent pro Jahr von 2023 bis 2030 steigen, um 2030 ein Prozent der Endenergienachfrage in der EU mit lokalem grünem Wasserstoff bedienen zu können. Der Wasserstoff gilt nur als grün, wenn er mittels Erneuerbaren Energien hergestellt wird. Das Vorkommen von diesen ist aber in vielen Ländern weiterhin, wortwörtlich, ausbaufähig.

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Wasserstoff überall produzieren

Weiterhin braucht es es eine entsprechende Wasserstoffinfrastruktur, durch welche der Energieträger auch sicher transportiert werden kann. Auch an dieser hapert es im Moment noch.  Eine mögliche lokale Lösung bietet das Unternehmen Enapter. Diese haben den eigenen Angaben nach den „ersten modularen Elektrolyseur“ entwickelt, durch welchen eine benutzerfreundliche Vor-Ort-Herstellung möglich werden soll. Gemeinsam mit der eigens dafür entwickelten Energiemanagment-Software, welche als Smartphone App abrufbar ist, soll so der Umstieg von fossilen Rohstoffen zu grünem Wasserstoff entsprechend geebnet werden.

Die von Enapter designten und produzierten Wasserstoffgeneratoren beruhen auf der patentierten Anionenaustausch-Membran-Elektrolyse (AEM-Elektrolyse). 2017 von  Sebastian-Justus Schmidt gegründet, arbeitet das Unternehmen an dem weltweiten Durchbruch von grünem Wasserstoff. Der AEM-Elektrolyseur selber sei mit einer semipermeablen Membran ausgestattet, so das Unternehmen, durch welche sich Anionen bewegen können.

In mehr als 40 Ländern weltweit ist die AEM-Technologie von Enapter den eigenen Angaben nach bereits zu finden. Niederlassungen hat das Unternehmen in Deutschland und Italien, Büros in Thailand und Russland. Bereits heute finden die Wasserstoffgeneratoren in vielen Sektoren Anwendung, so unteranderem im Gebäudesektor, zur Produktion für synthetischen Kraftstoff oder in der Mobilität. Der Schlüssel für die Wettbewerbsfähigkeit liegt dem Unternehmen nach in der entsprechenden Skalierung. Durch eine „Massenfertigung“ soll der Elektrolyseur  so zur Handelsware werden.

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Massenproduktion geplant

Diese Lösung zur Erreichung der Wettbewerbsfähigkeit will das Unternehmen nun selber erarbeiten. Wie diese kürzlich bekannt gaben, soll im deutschen Saerbeck, in Nordrhein-Westfalen, der Enapter Campus entstehen. Ab 2023 sollen dort etwa 10.000 Elektrolyseure im Monat entstehen. Die Produktionskapazität ist jährlich mit 280 Megawatt geplant. Das Gelände selber soll mit Erneuerbaren Energien aus den Saerbecker Solar-, Wind- und Biomasseanlagen, sowie aus eigenen Solaranlagen und Wasserstoffspeichern betrieben werden, so das Unternehmen. Finanziert werden sollen diese Pläne unter anderem mit dem Preisgeld des Earthshot Prize. Diesen Preis, der mit 1,1 Millionen Euro datiert ist, hat das Unternehmen im Oktober in der Kategorie „Fix our Climate“ gewonnen. Die bereits bestehende Serienproduktion im italienischen Pisa soll außerdem weiter ausgebaut werden, so Enapter in einer Mitteilung von Oktober 2020.

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Wasserstoff als knappe Ressource

Somit wird sich bereits in näherer Zukunft zeigen, ob Enapter den grünem Wasserstoff zum Durchbruch verhelfen kann. Grundsätzlich steht und fällt dieser mit der Verfügbarkeit von Erneuerbaren Energien. In dem aktuell veröffentlichten Paper im Rahmen des Kopernikus-Projekt Ariadne geben die Expert:innen jedenfalls an, dass die Kapazitäten der Erneuerbaren Energien für die Erreichung des deutschen Klimaneutralitätsziels mit 2045 in einer „Dekade der Elektrifizierung“ verdreifacht werden müssten und batterieelektrische Fahrzeuge die Pkw-Neuzulassungen dominieren und etwa fünf Millionen Wärmepumpen installiert werden müssten.

Der Einsatz von Wasserstoff in diesen Bereichen, welche auch alternativ dekarbonisiert werden können, sollte keine Rolle spielen, solange die tatsächliche Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff unklar ist. Eingeplant werden sollte dieser für Bereiche wo es keine Alternativen durch die direkte Elektrifizierung gäbe – etwa in der Industrie bei der Ammoniak- oder Stahlproduktion oder bei eFuels, etwa im Fernflug- oder Schiffsverkehr, so die Forschenden.

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