Hoeller Electrolyzer peilt Wasserstoff für weniger als 4 Euro je kg an

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Hoeller Electrolyzer

Michael Neißendorfer
Michael Neißendorfer
  —  Lesedauer 3 min

Klimaneutrale Energie erzeugen, effizient speichern und wieder verfügbar machen gilt als eine der zentralen Fragen der Energiewende zum Erreichen der weltweiten Klimaziele. Wasserstoff gilt hier seit langem in mehreren Bereichen als eine vielversprechende Lösung – hat den endgültigen Durchbruch aber noch nicht geschafft. Obwohl das Prinzip der Aufspaltung von Wasser (Elektrolyse) zur Energiegewinnung kein neues ist.

Weltweit arbeiten diverse Unternehmen daran, die Wirtschaftlichkeit, Einsatzmöglichkeiten und Wirkungsgrade der Technologie so weit zu erhöhen, dass sie als saubere Energie-Alternative Einzug in den Alltag von Privatpersonen und Unternehmen halten kann. Vor allem in der Industrie besteht ein hoher Energiebedarf, der in Zukunft klimaneutral und kosteneffektiv abgedeckt werden muss. Auch die Politik hat dies bereits erkannt und eine nationale Wasserstoffstrategie auf den Weg gebracht.

Genau an dieser Stelle setzt auch das deutsche Unternehmen Hoeller Electrolyzer mit Prometheus an: Einer Produktreihe von kompakten Elektrolyse-Stacks, die auf 25 Jahren Know-how in der PEM-Technologie (Polymer Elektrolyt Membran) und acht angemeldeten Patenten beruht. Im dritten Quartal 2020 soll der erste Prometheus in den Testbetrieb gehen.

Egal ob Windkraftanlagen-Betreiber, Industrieunternehmen mit LKW- und Gabelstapler-Fuhrparks, Güterzüge oder Wasserstoff-Tankstelle. Sie alle benötigen in Zukunft Energielösungen, die kosteneffektiv und zuverlässig einzusetzen sind. Prometheus Elektrolyse-Stacks können diese Lösung bieten, so Hoeller in einer aktuellen Mitteilung. Sie seien das für jeden Anlagenbauer „einfach zu integrierende, kostengünstige und leistungsstarke Herzstück“ für eine klimafreundliche Wasserstoff- und damit Energie-Produktion.

„Wir möchten es jedem Unternehmen ermöglichen, eigenständig, wirtschaftlich und dezentral grünen Wasserstoff auf dem Firmengelände produzieren zu können. Der Preis pro Kilogramm Wasserstoff wird dank Prometheus unter 4 Euro liegen.“ – Dipl.-Ing. Stefan Höller, Gründer, Geschäftsführer und Entwicklungsleiter Hoeller Electrolyzer

Hoeller Electrolyzer bietet die Prometheus-Stacks in drei kompakten Größen und Nennleistungen an. Der kleinste Stack hat die Größe eines Wassersprudlers und 76 kW – der größte 1,4 Megawatt.

  • Prometheus S – erreicht 76 kW Nennleistung und produziert 34 kg Wasserstoff pro Tag, bei einer Grundfläche von 25 x 21 cm. Er hat in etwa die Größe eines Wassersprudlers. Bei 1500 Volllaststunden im Jahr lassen sich damit sieben Autos oder zwei Gabelstapler betreiben. Ein Auto ist binnen drei Minuten vollgetankt.
  • Prometheus M – kommt auf 325 kW Nennleistung und produziert 147 kg pro Tag, hat eine Grundfläche von 42 x 29 cm und damit in etwa die Größe eines Mineralwasserkastens. Bei 1500 Volllaststunden im Jahr lassen sich damit 32 Autos, sieben Gabelstapler oder ein Verkehrsbus betreiben.
  • Prometheus L – kommt auf 1,4 Megawatt Nennleistung und 635 kg Wasserstoff pro Tag, hat eine Grundfläche von 60 x 48 cm und ist in etwa so groß wie vier Mineralwasser-Kisten. Der leistungsstärkste PEM-Stack von Hoeller kann mit 1500 Vollaststunden im Jahr 140 Autos, 30 Gabelstapler, fünf Verkehrsbusse, zwei LKW oder einen halben Zug betanken.

Neben der Leistungsfähigkeit und Wirtschaftlichkeit sind vor allem der geringe Platzbedarf und ein reduziertes Gesamtgewicht entscheidende Wettbewerbsvorteile. Die Elektrolyse-Stacks von Hoeller sparen im Vergleich zu ähnlichen Produkten rund 25 Prozent Raum und Gewicht ein, wodurch z.B. auch die Integration in den Rotorkopf einer Windturbine möglich wird.

Verrringerung von Platin und Iridium senkt die Kosten

Hoeller ist es zudem gelungen, den kostenintensiven Einsatz der Edelmetalle Platin und Iridium erheblich zu reduzieren. Möglich wird dies dank einer hauseigenen Innovation. Durch eine Verbesserung der Oberflächenstrukturen wird die Reaktionsfläche vergrößert – dies wiederum führt zu einer Leistungssteigerung der Stacks. Hinzu kommt ein von Grund auf innovativer Aufbau der Elektrolyse-Zellen, um die Effizienz weiter zu erhöhen. Da weniger Edelmetalle zum Einsatz kommen, wird auch die Produktion signifikant günstiger und in großen Stückzahlen möglich.

Ein weiterer Faktor ist das Erzielen eines möglichst hohen Ausgangsdrucks von 50 Bar und mehr, um den Energieaufwand für das Verdichten des Wasserstoffs zur Speicherung zu reduzieren. Hoeller ist einer eigenen Aussage zufolge in diesen Punkten einigen Mitbewerbern voraus und optimiert seine PEM-Elektrolyse-Stacks stetig weiter, um in Zukunft eine Führungsposition in dieser Technologie einzunehmen.

Quelle: Hoeller – Pressemitteilung vom 30.07.2020

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Michael Neißendorfer

Michael Neißendorfer

Michael Neißendorfer ist E-Mobility-Journalist und hat stets das große Ganze im Blick: Darum schreibt er nicht nur über E-Autos, sondern auch andere Arten fossilfreier Mobilität sowie über Stromnetze, erneuerbare Energien und Nachhaltigkeit im Allgemeinen.

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LuBo:

Genau das isses!
Allerdings muss sich politisch auch ein Gedankenwechsel ereignen.
Denn Energier-Konzerne werden für uns keine Lösung sein!

LuBo:

Wie bekommt man die überschüssige Energie vom Sommer in den Winter?
Wird Strom wirklich billiger, wenn Energiekonzerne statt Kohle und Uran zu verbrennen uns mit Ökostrom versklaven?
Wo ist die „freie Marktwirtschaft“, wenn ich mir als Kunde zwar den Stromverkäufer aussuchen darf, aber nicht den Netzbetreiber?
Warum darf ich meinen Strom nicht direkt verkaufen? Mein Nachbar bezahlt für den Strom, den ich einspeise und für den ich 17 ct erhalte 30 ct; also für 20 Meter bezahlt er 13 ct / KWh an den Netzbetreiber!
Wir sind immer noch abhängig vom Lobbyismus der Konzerne. Und die Politik spielt mit.
Jetzt will man sogar H2 verflüssigen (Liquid Organic Hydrogen Carrier (LOHC)) damit die Autoindustrie keine neuen Fahrzeuge entwickeln muss. Also Wasserstoff ist bä, aber verflüssigen was noch mehr Abläufe und Energie benötigt ist gut; so die Regierung?
Hier läuft einiges falsch!
Die Lösung kann nur sein, dass möglichst viel private Energie erzeugt wird, mit Energiegenossenschaften vermarktet, und Überkapazitäten in Wasserstoff für Energiearme Zeiten umgewandelt und gespeichert wird.
Die Kommunen müssen die Netze übernehmen (was schon einige mit Erfolg gemacht haben).
Je weniger Abhängigkeit von den Energiekonzernen besteht, desto günstiger wird die Energie UND das Auto fahren der Zukunft.
Für Langstrecken wäre „vorläufig“ ein H2 Fahrzeug besser geeignet, für Kurzstrecken ist das E-Auto prädestiniert. Alternativ müsste wieder der Wechsel Akku (wie bei Spielzeugautos) ins Gespräch gebracht werden.
Das Helmholtz Institut forscht an Alternativen zu Lithium-Ionen Batterien, und kann Ergebnisse vorweisen; allerdings noch nicht marktreif.
Also es tut sich was!

Markus Doessegger:

Uhhh, die Batterie ist ja ein viel zu modernes Gerät für Sie. Ich hoffe, dass Sie hoffentlich zu Gunsten des Klimas schon lange nur einen Mirai mit nur Naturstrom fahren ( natürlich ohne Akku, denn er ist ja nur ein „Wegwerfartikel“ ). Oder sind Sie auch nur Einer der abwartet bis Andere vorangegangen sind. Hauptsache Sie können irgendwas „betanken“, egal was es dann auch immer ist. Sonst fehlt dann irgendwas im Leben.

Tja die Gesellschaft kann leider nicht verhindern, dass es auch in Zukunft noch Kolbendenker geben wird, die nie in der Zukunft ankommen werden. Wie sagte doch Gorbatchew: „Wer zu spät kommt den bestraft das Leben“.

Rainer Bräunig:

Sobald genügend „grüner“ Strom zur Verfügung steht (z. B. der ITER in Frankrrich funktioniert), bzw., aus Umweltschutzgründen, Methancracking, im großen Stil, gemacht werden MUSS, sind Batterien Wegwerfartikel. Wasserstoff-Verbrenner und/oder Brennstoffzellen-Fahrzeuge, betankt mit LOHC, werden dann DIE Lösung sein.

Markus Doessegger:

Herr Machens, Sie haben mich missverstanden. Akku und Wasserstoff werden in Zukunft Side-By-Side Ihren Weg in der Mobilität machen. Industrie und Schifffahrt werden sicherlich sehr wasserstofflastig sein. Auch im PKW Bereich wird es beide geben, für mich persönlich eher Akku aber auch Wasserstoff wird halt für gewisse Leute möglicherweise besser passen.
Im Bereich LKW würde ich gerne eine Verlagerung auf die Schiene sehen, wie wir Schweizer das schon praktizieren und dies glücklicherweise schon zum Teil ( Nord – Süd ) von der EU abverlangt haben.
Diese Meinung habe ich in all meinen Kommentaren vertreten und bleibe auch dabei.

In meinem Kommentar wollte ich ausschliesslich nur 2 Dinge ausdrücken und gar nichts anderes:
1) Wasserstoff ja aber bei uns in Europa in den entsprechenden Regionen für uns hergestellt.
2) Die H2 Leute sind extrem mächtig mit Wasserstoff Aktien unterwegs und erlauben keine andere Technologie neben sich, also es wird faktisch, entgegen der immer wieder proklamierten Technologieoffenheit, eine weltweite Monopolstellung gefordert. Für mich gibt es eben auch den Akku als Speicher, was den H2 Leuten ein grosser Dorn im Auge ist.

In all meinen Gesprächen kristallisieren sich eben genau diese beiden Punkte immer wieder heraus. Deshlab und nur deshalb erwähnte ich sie hier.

Sehen Sie, ich bin zwar im Tesla Club Schweiz, aber unser Club veranstaltet regelmässig auch Treffen mit Leuten, die ihren Mirai mitbringen. Und das ist sehr interessant auch für mich. Ich bin für das Eine aber nicht gegen das Andere.

Christian Machens:

Wasserstoff diffundiert nicht durch ALLES. Wieder so ein Halbwissen. H2 kann man sehr gut jahrelang unter Druck ohne Verluste speichern.

Christian Machens:

„… den die H2 Leute anstreben …“ So ein Quatsch.
Ich bin Energietechnik-Ingenieur und befasse mich seit 20 Jahren mit H2 UND Batterieantrieben. Man muss einfach zur Kenntnis nehmen, daß KEINE der beiden Technologien für ALLE Fahrzeuge (vom Elektroroller bis hin zum Containerschiff und Flugzeug) die EINZIGE Lösung ist. Tendenziell sind Batterien eher für kleine Fahrzeuge (Roller, Motorrad, PKW und Kleintransporter) geeignet und H2 eher für größere Fahrzeuge (LKW, Zug, Schiff, Flugzeug). Auch stationär bieten BEIDE Technologien Vor- und Nachteile (Saisonale Speicherung großer Energiemengen in H2 und kleine bis mittlere Energiemengen eher in Batterien). So ist die Physik und man sollte aufhören, gegeneinander zu schießen und lieber BEIDE Technologien unterstützen, dort, wo sie Sinn machen. Natürlich hat H2-Nutzung einen schlechteren Wirkungsgrad als Batteriesysteme und natürlich brauchen Batterien mehr Rohstoffe als Brennstoffzellen mit H2 (Hohlraum-)Speicher.

Michael:

Hallo zusammen,

ich habe die Diskussion verfolgt und würde zur Diskussion auch etwas ergänzen.
1. H2 ist kein reines PKW-Thema sondern kann in vielen anderen Bereichen (Schifffahrt, Luftfahrt, Gebäudemanagement etc.) wo eine Akkutechnologie keinen Sinn ergibt (Größe/ Leistungsverhältnis etc.) verwendet werden
2. Es haben sich in vielen Branchen mehrere Techniken etabliert. Benziner und Dieselmotoren sind da als prominentes Beispiel zu nennen. Diesellokomotiven und E-Lokomotiven in der Zugbranche. Das sehe ich in Zukunft auch bei Akku/ H2 kommen.
3. Viele vergessen das auch ein E-Fahrzeug (welches die Brennstoffzelle übrigens auch ist nur das Speichermedium ist ein anderes) mit Strom geladen werden muss. Und auch diese Fahrzeuge müssen mit grünen Strom geladen werden um CO2-neutralität anzustreben. Dieser grüne Strom muss ebenfalls erzeugt werden. und Nachts scheint keine Sonne :-)
4. Die Kernfrage wird sein in welchem Industriesektor ich Problem A durch Problem B ersetze, weil es das vermeintlich geringere Übel sein wird. Beispiel1:
E-Autos müssen an örtlich festen Ladestationen geladen werden. Dies in großer Anzahl. Die notwendigen Stromleitungen müssen dafür ebenfalls zur Verfügung stehen. => Problem Akkutechnologie;
Erzeugung H2 sowie der Transport/ die Speicherung => Problem H2
Beispiel 2:
wenig Energieverluste bei Akkutechnologie=> Vorteil Akku Technologie
schneller Tankvorgang (ähnlich wie Benzin/ DIesel); Umbau Tankstellennetz schnell umsetzbar => Vorteil H2
5. in beiden Bereichen muss natürlich weiterhin Entwicklungsarbeit reingesteckt werden. Der 1000km Akku ist nach 10 Jahren Entwicklung immer noch nicht in greifbarer nähe, ebenso wie ein kürzerer Ladevorgang.
Es gibt alternative H2-Speichermedien ohne Druckflaschen jedoch noch nicht serienreif.

Jeder sucht nach dieser einen idealen Lösung, aber die gibt es leider nicht. Ersetze ich in einem System ein großes Zahnrad, so muss ich mich drauf gefasst machen zusätzliche kleine Zahnräder zu ergänzen.
Es gibt leider kein schwarz/ weiß sondern immer ein grau. Wer mir nicht glaubt, der soll mal in die Printbranche schauen. Das eBook hat zu einer Reduzierung an Printformate gesorgt aber nie zu 100% abgelöst :-)

Markus Doessegger:

Das Wasser für Europa kommt vorwiegend aus den Alpenländern. Da aber die Gletscher immer mehr schmelzen, wird das Wasser ( ca. 9Liter / Kg ) eher nicht mehr sondern weniger. Bleibt aber immer noch das Meerwasser an den Küsten mit Entsalzungsanlagen.

Gerhard:

Hat eigentlich sich jemand Gedanken gemacht wo die neu Liter Wasser herkommen die für ein Kilo Wasserstoff benötigt werden? Wo bleibt das Wasser das bei der Umwandlung entsteht? Vor allem im Winter wenn es friert?
Vorallem weil seit Jahren Wasser sparen angesagt ist.

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