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Hochstromfähige Elektroden für die alkalische Elektrolyse

Um grünen Wasserstoff herzustellen, gibt es unterschiedliche Elektrolyseverfahren. Bei der Elektrolyse wird eine Spannung an die Elektroden angelegt, die oberhalb der Zersetzungsspannung des Wassers liegt. Der dadurch entstehende Stromfluss führt zur Bildung von Wasserstoff an der Kathode und Sauerstoff an der Anode. Bei einem höheren Stromfluss erhält man eine höhere Ausbeute an Wasserstoff pro Quadratzentimeter Elektrodenoberfläche. Darüber hinaus erlaubt eine hohe Stromdichte einen dynamischen Betrieb der Anlage. Ein Nachteil ist, dass der Wirkungsgrad bei der Hochstromelektrode zurückgeht. Jedoch werden für eine hohe Stromdichte üblicherweise teurere Elektroden benötigt. In einigen hochstromfähigen alkalischen Elektrolyseurkonzepten werden etwa Edelmetalle eingesetzt. Das Forschungsprojekt E2ngel will hohe Stromdichten erreichen – ohne Edelmetalle zu verwenden. Dr. Karsten Lange von Rheinmetall hat in seinem Vortrag einen Einblick gegeben, wie das Konsortium aus zwei Unternehmen und einer Forschungseinrichtung bei der Elektrodenentwicklung vorgegangen ist. Die Fachleute haben sich daher mit unterschiedlichen Elektrodensubstraten und Katalysatorsystemen beschäftigt: Von den 200 hergestellten Elektroden haben sie 100 getestet. Zunächst in einem 1.000 Stunden Versuch im Labormaßstab. Dann haben die Fachleute die Elektroden skaliert und eine Testanlage mit einem 25-Zellen-Stack aufgebaut. Dort läuft noch bis Dezember ein 4.000-Stunden-Test. Die bisherigen Ergebnisse hinsichtlich Leistungsfähigkeit und Stabilität scheinen überzeugend: Der Projektpartner Rheinmetall plant die Herstellung der in E2ngel entwickelten Elektroden in seiner Pilotfertigung. Zudem plant das Konsortium ein Folgeprojekt, um die Elektroden bei noch höheren Stromdichten zu testen. Das Forschungsprojekt E2ngel wird vom BMWE mit rund 2,5 Millionen Euro gefördert. Ab Minute 01:15: Alkalische Elektrolyse Ab Minute 02:55: Überblick Projekt Ab Minute 03:50: Projektziele Ab Minute 06:32: Katalysatorentwicklung Ab Minute 07:57: Elektrodenentwicklung Ab Minute 14:40: Skalierung der Elektroden Ab Minute 15:55: Stacktest Ab Minute 19:08: Zusammenfassung Ab Minute 20:35: Ausblick Ab Minute 21:45: Fragerunde Alle Projektbeteiligten, Zahlen und Fakten zum Forschungsprojekt E2ngel im Überblick: https://enargus.de/search/?q=01248040... Mehr zu Fördermöglichkeiten und Fakten rund um die angewandte Energieforschung des BMWE: https://www.energieforschung.de/ Alle Informationen zum Online-Event "Wasserstand: Aktuelles aus der Wasserstoffforschung" hier: https://www.forschungsnetzwerke-energ... Produktion: Projektträger Jülich, Forschungszentrum Jülich GmbH, 2025. Die Veranstaltung fand am 15. August 2025 online statt.