Erzeugung von Wasserstoff durch Elektrolyse

Abstract

ZusammenfassungIn diesem Übersichtsbeitrag berichten wir über die Grundlagen und den erreichten technischen Stand der Herstellung von grünem Wasserstoff durch Wasserelektrolyse. Für diese nachhaltige Produktion von Wasserstoff wird lediglich gereinigtes Wasser und erneuerbare elektrische Energie benötigt. Wegen der großen Stabilität des Wassermoleküls ist der Energiebedarf der Elektrolyse allerdings sehr hoch. Wir zeigen, dass es bereits drei technisch verfügbare Technologien (alkalische, PEM‐ und Hochtemperatur‐Elektrolyse) mit jeweils spezifischen Vor‐ und Nachteilen gibt. Zukünftige Entwicklungen konzentrieren sich auf die Senkung der Investitionen für Elektrolyseanlagen sowie auf die Verringerung der Verluste bei der Wasserspaltung, beispielsweise durch alkalische Membranelektrolyse mit einer eleganten Kombination der Eigenschaften von alkalischer und PEM‐Elektrolyse.