Siqens – BCG-Prognose zum Wasserstoff-Kilogrampreis unterstreicht Notwendigkeit von Alternativen zur Elektrolyse

Auf diesem Kostenniveau würde Wasserstoff kaum Abnehmer finden. Derart hohe Zusatzkosten wären für die meisten industriellen Abnehmer kaum tragbar, lautet das BSG-Fazit des Whitepapers. „Diese Kostenbetrachtungen berücksichtigen nicht alternative Verfahren zur elektrolytischen Wasserstoffgewinnung, die eine wesentlich höhere Wirtschaftlichkeit und ein enormes Zukunftspotenzial bieten,“ kommentiert Dr. Thomas Klaue, CEO der Münchener Siqens GmbH das Whitepaper. „Die Elektrolyse benötigt viel Strom, ist teuer und aufwendig und die Energiebilanz ist sogar negativ“. Allein das unterstreicht nach Ansicht der Münchener Wasserstoff- und Brennstoffzellen-Experten einmal mehr die Notwendigkeit, alternative Technologien zu entwickeln, zu fördern und in der Praxis forciert einzusetzen.

Aktuell nutzt die Wasserstoff-Wirtschaft für die Erzeugung von Wasserstoff mehrere Verfahren, wobei die Dampfreformierung (Steam Methane Reforming, SMR) derzeit am weitesten verbreitet ist. Mit dem SMR-Verfahren werden aktuell etwa 98% des Wasserstoffs hergestellt. Bei der Herstellung dieses sogenannten „grauen“ Wasserstoffs entsteht allerdings CO2, welches in einem zweiten Schritt durch den Einsatz von Technologien zur Kohlenstoffabscheidung und -speicherung (Carbon Capture and Storage, CCS) abgetrennt werden kann. Dann wird aus dem „grauen“ ein „blauer“ Wasserstoff. Für die Herstellung von
1 kg Wasserstoff, in dem 33 kWh Energie enthalten sind, ist beim SMR-Verfahren ein Energieaufwand von circa 12-17 kWh notwendig.

„Grüner“ Wasserstoff dagegen entsteht durch Elektrolyse, sofern der dabei eingesetzte Strom aus erneuerbaren Energien gewonnen wurde. Die energetische Bilanz des Verfahrens ist allerdings ernüchternd. Für die Herstellung von 1 kg Wasserstoff mittels Elektrolyseur werden rund 50 kWh benötigt, also 50% mehr als im Wasserstoff enthalten sind. Zudem ist die Elektrolyse bereits seit langem am Markt – ihr technischer Wirkungsgrad gilt daher in Fachkreisen als ausgereizt.

EHS-Technologie – Zukunftspotenzial und Wirtschaftlichkeit

Die Elektrochemische Wasserstoffseparations-Technologie (EHS), die das Münchner Unternehmen Siqens in den vergangenen Jahren entwickelt hat, bietet eine deutlich wirtschaftlichere Methode zur Wasserstoffgewinnung. Die EHS-Technologie wurde entwickelt, um das Potenzial bestehender Gasnetzinfrastruktur und industrieller Prozesse so zu nutzen, damit Endverbraucher kostengünstig mit hochreinem Wasserstoff am Ort des Verbrauchs versorgt werden können.

EHS ermöglicht die lokale Erzeugung von Wasserstoff in Brennstoffzellenqualität. Dabei wird zum Beispiel der Wasserstoff durch Abscheidung aus Erdgas nach Transport über die bestehende Gasinfrastruktur gewonnen. Aber auch weitere lokal verfügbare regenerative Ressourcen wie Biogas, Methanol oder Methan sind nutzbar. Grundsätzlich besteht sogar die Möglichkeit, auf diese Weise Wasserstoff aus Abfallströmen zu gewinnen, wie aus Biomassen und nicht biogenen Siedlungs- und Industrieabfällen.

Das EHS-Verfahren erlaubt weiterhin die Gewinnung von Wasserstoff aus natürlichen Reservoiren. Je nach dem Volumen der Wasserstoff-Konzentration im Feedgas liegt der Energie-Bedarf zur Herstellung von 1 Kilogramm Wasserstoff mit EHS bei lediglich 3-5 kWh, also rund einem Zehntel des Energieinhaltes des Wasserstoffs. Mit dem EHS-Verfahren sinkt der Energiebedarf gegenüber der Elektrolyse um rund 90% je Kilogramm Wasserstoff.

„Wir haben eine Roadmap, mit unserer Methode die Produktion von grünem Wasserstoff in wenigen Jahren dauerhaft bei rund 2 Euro je Kilogramm zu realisieren“, verweist Thomas Klaue auf den Kostenvorteil dieses Verfahrens.