Erneuerbare Energien

Wasserstoff aus Meerwasser: Die Membran muss das Salz aushalten

SeaEly hat Membranen und Prüfstände entwickelt. Warum die direkte Nutzung von Meerwasser zur Frage nach der Lebensdauer wird.

Von Wolfgang

02. Okt. 20262 Min. Lesezeit

Symbolischer Elektrolyse-Prüfstand mit Meer und abstrakter Membrantextur sowie Artikelüberschrift.

Das Meer bietet Wasser im Überfluss. Für einen Elektrolyseur ist es jedoch eine anspruchsvolle Mischung: Salz und andere Inhaltsstoffe können seine Bauteile angreifen. Fraunhofer hat im Projekt SeaEly neue Membranen und Prüfstände entwickelt, um diese Belastung genauer zu untersuchen. Die am 1. Oktober veröffentlichte Bilanz führt damit zu einer entscheidenden Frage: Wie lange halten die Komponenten durch?

Die dünne Trennschicht hat zwei Aufgaben

Bei der Elektrolyse spaltet elektrischer Strom Wasser in Wasserstoff und Sauerstoff. Eine Membran trennt die Reaktionsräume und ermöglicht zugleich den Transport bestimmter Ionen. Nach der Fraunhofer-Bilanz können Chloride aus dem Meerwasser Nebenreaktionen, Ablagerungen und Korrosion verursachen. Die Wasserquelle verändert also die Bedingungen im Inneren des Geräts.

Schema: Elektrolyse trennt Reaktionsräume, Meerwasser beansprucht Materialien und Langzeittests prüfen deren Haltbarkeit.
Vereinfachtes Funktionsschema, keine gemessenen Betriebsdaten. Grafik: TechZeitGeist; Grundlage: Fraunhofer SeaEly.

Erst entwickeln, dann die Spuren lesen

Das Fraunhofer IFAM entwickelte Anionenaustauschermembranen und einen modularen Teststand. Darin lassen sich Materialien unter realitätsnahen Bedingungen prüfen. Anschließend untersuchen die Forschenden die beanspruchten Oberflächen: Was hat sich abgelagert, wo hat sich das Material verändert? Neben Membranen stehen auch Elektroden und weitere Komponenten im Blick. Meer- und Brackwasser enthalten schließlich nicht nur Salz, sondern auch organische Bestandteile und Schwebstoffe.

Der Erkenntnisweg geht damit über die Frage hinaus, ob sich überhaupt Wasserstoff erzeugen lässt. Ein Material muss seine Aufgabe auch nach längerem Betrieb erfüllen. Ein kurzer erfolgreicher Versuch beantwortet diese Frage noch nicht.

Von der Machbarkeit zur Lebensdauer

SeaEly hat laut Fraunhofer Komponenten, Prüfstände und erste Machbarkeitsuntersuchungen geliefert. Die Infrastruktur ermöglicht nun systematische Langzeituntersuchungen. Eine industrielle Dauerhaltbarkeit oder konkrete Kosteneinsparung wird in der Bilanz nicht ausgewiesen. Für küstennahe und Offshore-Anwendungen bleibt der Ansatz interessant: Dort liegen Windstrom und Meerwasser nahe beieinander. Ob weniger Wasseraufbereitung am Ende vorteilhaft ist, hängt auch davon ab, wie gut die Materialien das anspruchsvollere Wasser vertragen.

Quellen

Für diesen Artikel wurden KI-gestützte Recherche- und Editierwerkzeuge verwendet. Der Inhalt wurde redaktionell geprüft.