6 | Elektrolyseur

    Ein Elektrolyseur ist ein technisches Gerät, das mit Hilfe von elektrischem Strom z.B. Wasser in Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) aufspaltet, die so genannte Elektrolyse. Elektrolyseure spielen eine wichtige Rolle bei der Erzeugung von Wasserstoff im Zuge der Energiewende. Es gibt verschiedene Arten von Elektrolyseuren, u.a.:

    1. Saurer oder PEM-Elektrolyseur

    • Im Protonen-Austausch-Membran-Elektrolyseur wird destilliertes Wasser durch elektrischen Strom in Wasserstoff und Sauerstoff gespalten.
    • Er besteht aus einer protonendurchlässigen Polymermembran (PEM).
    • Dieser Typ wird oft für kleinere Anwendungen eingesetzt.

    2. Alkalischer Elektrolyseur

    • Bei diesem Typ wird bei einer Gleichspannung von mindestens 1,5 Volt an der Kathode Wasserstoff und an der Anode Sauerstoff gebildet.
    • Als Elektrolyt dient Kalilauge (Kaliumhydroxid-Lösung, KOH) mit einer Konzentration von 20–40 %.
    • Eine gasdichte Membran (Diaphragma) verhindert die Vermischung der entstehenden Produktgase.
    • DSA-Elektroden (Dimensionsstabile Anoden) werden als Elektroden eingesetzt, die mit einem Edelmetall-Katalysator (z. B. Ruthenium- oder Iridiumoxid) beschichtet sind.

    3. Hochtemperatur-Elektrolyseur

    • Bei diesem Elektrolyseurtyp erfolgt die Elektrolyse bei erhöhten Temperaturen (ca. 900 °C).
    • Er kann in Kombination mit anderen Prozessen wie der Hochtemperatur-Co-Elektrolyse genutzt werden.

    4. Nickel-Eisen-Elektrolyseur

    • Hier wird ein Nickel-Eisen-Katalysator verwendet, der die Elektrolyse ermöglicht.
    • Im Vergleich zu anderen Elektrolyseurtypen ist der Nickel-Eisen-Elektrolyseur robust und kostengünstig.

    5. Kapillar-Elektrolyseur

    • Ein Kapillar-Elektrolyseur vermeidet einen direkten Kontakt der Elektrolytflüssigkeit mit der Anode und Katode mittels Kapillaren. Auf diese Weise wird eine Blasenbildung vermieden, die bisher die Effizienz von Elektrolyseuren verringert hat.
    • Die Kapillar-Elektrolyse ist ein sehr junges Verfahren, das einen sehr hohen Wirkungsgrad ermöglichen soll.


    In diesem Video siehst du einen Elektrolyseur, der Wasserstoff im industriellen Maßstab produziert:

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