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Sunfire liefert weltweit größten Hochtemperatur-Elektrolyseur

© Salzgitter AG© Salzgitter AGDresden - Die Dresdener Sunfire GmbH hat den bislang weltweit leistungsstärksten Hochtemperatur-Elektrolyseur (HTE) zur energieeffizienten Wasserstofferzeugung ausgeliefert. Die Anlage wird grünen Wasserstoff für eine grüne Stahlproduktion herstellen.

Die auf Hochtemperatur-Elektrolyseure (SOEC) und Hochtemperatur-Brennstoffzellen auf Basis der Festoxidtechnologie (SOFC) spezialisierte Sunfire GmbH aus Dresden hat eine 720 Kilowatt (kW) HTE-Anlage entwickelt. Das System wird bei der Salzgitter Flachstahl GmbH für die grüne Stahlproduktion eingesetzt. Die beteiligten Projektpartner setzen große Hoffnung auf die Anlage, da grüner Wasserstoff als wichtiger Baustein für eine deutliche Reduktion der Treibhausgas-Emissionen bei der Stahlherstellung gilt.

Grüner Wasserstoff zentral für Dekarbonisierung von Industrieprozessen
Bereits 2016 hatte die Salzgitter Flachstahl GmbH gemeinsam mit Sunfire als Pionier das GrInHy-Projekt gestartet. In Zusammenarbeit mit den Partnern Paul Wurth S.A., Tenova SpA, dem französischen Forschungszentrum CEA sowie der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH wird nun mit GrInHy2.0 nahtlos an das erfolgreiche Erstprojekt angeknüpft.

Im Rahmen des GrInHy2.0 Projekts wird erstmals eine Hochtemperatur-Elektrolyse mit einer elektrischen Nennleistung von 720 Kilowatt im industriellen Umfeld eingesetzt. GrInHy2.0 ist ein weiterer Schritt der Salzgitter AG hin zu einer CO2-armen Stahlproduktion. Bis Ende 2022 soll der Elektrolyseur mindestens 13.000 Stunden in Betrieb sein und mindestens 100 Tonnen grünen Wasserstoff aus Ökostrom produzieren.

„Grüner Wasserstoff ist ein zentraler Baustein auf unserem Weg hin zu einer CO2-armen Stahlproduktion. Mit der Einbindung dieser weltweit leistungsstärksten Anlage in großindustrielle Prozesse betreten wir Neuland bei der energieeffizienten Wasserstofferzeugung“, so der Geschäftsführer der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH Dr. Benedikt Ritterbach, der im Salzgitter-Konzern auch für die Forschung und Entwicklung verantwortlich ist. GrInHy2.0 werde weitere Erkenntnisse über den industriellen Demonstrationsbetrieb eines Hochtemperatur-Elektrolyseurs liefern, so Ritterbach weiter.

Im Zuge der jüngst verabschiedeten Wasserstoffstrategien der Europäischen Union und Deutschlands wurde die Notwendigkeit großskaliger Elektrolyseure für die Stahlproduktion auch seitens der Politik verdeutlicht. Grüner Stahl erfordere grünen Wasserstoff und GrInHy2.0 zeige das große Potenzial des Energieträgers für energieintensive Industrien, so Nils Aldag, Managing Director, Sunfire GmbH. Aktuell werden in der Stahlindustrie intensiv neue und CO2-arme Produktionsrouten entwickelt . Wir freuen uns, gemeinsam mit unseren Partnern daran teilzuhaben. Die Technologie ist bereit für die Wasserstoffherstellung im industriellen Maßstab und wir sind bereit, dafür unsere Produktionskapazität erheblich zu steigern“, so Aldag weiter.

Das Projekt GrInHy2.0 wird vom Fuel Cells and Hydrogen 2 Joint Undertaking (JU) im Rahmen der Fördervereinbarung Nr. 826350 gefördert.

Über das Vorläufer-Projekt GrInHy
Als Proof-of-Concept waren die Herstellung, Integration und der Betrieb des weltweit leistungsstärksten reversiblen Hochtemperaturelektrolyse (HTE)-Prototypens in einem integrierten Eisen- und Stahlwerk zentrale Ziele des Vorläufer-Projektes GrInHy. Das Projekt wurde im Rahmen der Ausschreibung FCH-02.4-2015 gefördert und lief von 03/2016 - 02/2019. Als Forschungs- und Innovationsmaßnahme konzentrierte sich das Projekt auch auf die Verbesserung der Robustheit und Haltbarkeit der HTE-Technologie auf Zellen- und Stack-Ebene. Die Hauptmeilensteine von GrInHy waren das Up-Scaling eines HTE-Systems (150 kW), das auch reversibel als Brennstoffzelle mit Erdgas oder Wasserstoff als Brennstoff betrieben werden kann sowie der Betrieb der Anlage für mindestens 7.000 h unter Einhaltung der Wasserstoff-Qualitätsstandards der Stahlindustrie. Des Weiteren sollte der Stack eine Lebensdauer von mehr als 10.000 h mit einer Degradationsrate unter 1 Prozent pro 1.000 h erreichen. Das Konsortium bestand aus acht Partnern aus fünf verschiedenen EU-Ländern. Neben der Salzgitter Mannesmann Forschung GmbH und Salzgitter Flachstahl GmbH gehörten Boeing Forschung und Technologie Europa, die Sunfire GmbH sowie die Forschungseinrichtungen VTT Technical Research Centre of Finland, EIFER - European Institute for Energy Research, das Institute of Physics of Materials, Brno und Politecnico di Torino zu dem Konsortium.


© IWR, 2020


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