Elektrolyseure
An 1. Stelle!
Wasserstoff ist das erste Element im Periodensystem und bietet zahllose technologische Möglichkeiten. hähn hydrogen bietet Ihnen die Wasserstoffherstellung über PEM-Elektrolyseure an.
Die Anlagen sind als Kompakt- und Containeranlagen erhältlich. Bei Bedarf liefert hähn auch die entsprechende Peripherie.
Die Elektrolyseure ermöglichen eine dezentrale und bedarfsangepasste Erzeugung von Wasserstoff - auch im kleinen Maßstab.
Die angebotenen Leistungsklassen erhalten Sie im Datenblatt.
Ihre Vorteile bei hähn hydrogen
Modular aufgebaute Systeme mit diversen Optionen - jederzeit erweiterbar
Unterstützung bei Fragen rund um Fördermöglichkeiten
Robuste Industrieausführungen
Keine gefährlichen Chemikalien, daher kein WHG
Keine Verdichtung, kein Kompressor erforderlich
Plug- and-Use-Systeme
Passende Peripheriesysteme sind ebenfalls bei uns erhältlich
Bei Bedarf erhalten Sie zusätzlich von uns aufeinander abgestimmte Systeme zur weiteren Verarbeitung Ihrer Wasserstoff. Informieren Sie sich über die energetische Nutzung in unseren Brennstoffzellensystemen und die stoffliche Nutzung in unseren Power-to-X-Anlagen.
Die Gefahr von Bränden oder Explosionen im Umgang mit Wasserstoff ist vergleichbar mit dem von Erdgas oder anderen herkömmlichen Energieträgern.
Datenblatt hähn hydrogen Elektrolyseure (pdf)
Wissen to go
- Allgemeines
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Wasserstoff liegt unter Normalbedingungen als H2-Molekül vor, ein farb- und geruchloses Gas. Im Periodensystem der Elemente ist es das leichteste Element und steht somit an erster Stelle.
Wasserstoff ist das häufigste Element im Universum und Bestandteil des Wassers und aller Lebewesen.
Wasserstoff als Energieträger vermag erneuerbare Energien "haltbar" zu machen. Grüner Wasserstoff spielt eine entscheidende Rolle in der Dekarbonisierung der Energiewirtschaft, der Industrie und der Mobilität.
Die erste Elektrolyse wurde bereits im Jahr 1800 durchgeführt.
- Technische Daten
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Heizwert: 3 kWh/ Nm3 - 33,33 kW/kg
Dichte: 0,0899 kg/Nm3
Energiegehalt von 1 Nm3 Wasserstoff entspricht 0,34 l Benzin
1 kg Wasserstoff entspricht 2,75 kg Benzin oder etwa 2,1 kg Erdgas --> Höchste massebezogene Energiedichte
Wasserstoff ist:
- nicht explosiv (in Reinform), nicht giftig, nicht ätzend, nicht selbstentzündlich, nicht brandfördernd, nicht zerfallsfähig, nicht radioaktiv, nicht übelriechend, nicht wassergefährdend, nicht krebserzeugend
- etwa 14-mal leichter als Luft und sehr flüchtig. Dies führt zu einer schnellen Vermischung zu ungefährlichen Konzentrationen mit der Umgebungsluft
- verbrennt mit Sauerstoff lediglich zu Wasser
- Anwendungsgebiete
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Wasserstoff ist ein vielfältig einsetzbarer Energieträger und Rohstofflieferant und bietet zahllose technologische Möglichkeiten über Sektoren hinweg (z.B. Energie, Verkehr, Chemie).
Wasserstoff ist daher ein Energieträger und Rohstoff, der in den kommenden Jahrzehnten eine entscheidende Rolle in der Gesamtwirtschaft spielen wird.
Seine Aufgaben reichen von langfristiger Energiespeicherung und damit einer vollen Ausnutzung von PV- und Windparks, über Direkteinspeisung ins Erdgasnetz oder bedarfsangepasster Rückverstromung in Brennstoffzellensystemen bis hin zu seiner Funktion als Rohstofflieferant in Syntheseanlagen (Power-to-X).
- Energetische Nutzung
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Mittels der Wasserstofftechnik können nicht nur extrem energieintensive Industrieprozesse, z.B. in der Stahlherstellung, versorgt werden. Auch unser Energiesystem, die chemische Industrie und die Mobilität können effektiv von einer energetischen Nutzung profitieren. Wasserstoff kann hierbei sowohl als langfristiger Speicher als auch als Produzent elektrischer Energie dienen.
Wasserstoff kann als Zusatz direkt als Energieträger im konventionellen Erdgasnetz genutzt werden oder mittels Brennstoffzellensystemen rückverstromt werden.
Anwendung finden diese als Stromgeneratoren und BHKWs, Notstromanlagen, im Bereich der Regelenergie, oder als Power Pacs in Microgrids oder für emissionsfreie und lärmreduzierte Antriebe in der Schifffahrt, im Schienen- oder Schwerlasverkehr und für Arbeitsmaschinen.
- Stoffliche Nutzung
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Neben den energetischen Möglichkeiten hält Wasserstoff unzählige Potentiale in einer stofflichen Verarbeitung bereit.
Um den Rohstofflieferant Wasserstoff ausschöpfen zu können, bietet Hähn hydrogen eine Reihe an Power-to-X-Technologien (PtX) an. Wasserstoff wird dabei als Synthesegas in chemischen Produktionsanlagen genutzt, um beispielsweise Düngemittel, CO2-arme synthetische Treibstoffe oder Grundchemikalien herzustellen.
Die von hähn hydrogen verfügbaren Anlagen beinhalten
• Haber-Bosch-Synthese: Ammoniakproduktion
• Fischer-Tropsch-Synthese: Kohlenwasserstoffe, wie Benzine, Kerosin, Paraffine, Grundchemikalien
• Methanolsynthese: Methanol als Energiespeicher, höhere Energiedichte als H2 und im flüssigen Zustand lagerbar
- Gefahrenanalyse
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Wasserstoff ist nicht selbstentzündlich. Er wird dennoch als Gefahrstoff eingestuft, da es bei einem bestimmten Mischverhältnis mit Luft und z.B. einem Funken zur Explosion kommen kann (Knallgas-Reaktion). Das Gefahrenpotential gleicht dem von Erdgas.
Wasserstoff ist jedoch etwa 14-mal leichter als Luft und sehr flüchtig. Dies führt zu einer schnellen Vermischung zu ungefährlichen Konzentrationen mit der Umgebungsluft.
Insbesondere in der chemischen Industrie ist er seit über 100 Jahre mit sehr guten sicherheitstechnischen Bewertungen erprobt.
Wasserstoff ist nicht gefährlicher als ein herkömmlicher Energieträger, wie z.B, Erdgas.
- Grüner Wasserstoff
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Grüner Wasserstoff spielt aufgrund seiner Eigenschaften und Flexibilität die entscheidende Rolle in der Dekarbonisierung der Energiewirtschaft, der Mobilität und Produktion. Durch ihn lassen sich regenerative Energien "haltbar" machen. Hergestellt wird er durch die Elektrolyse von Wasser in Elektrolyseuren. Der hierfür benötigte Strom kommt aus erneuerbaren Quellen, z.B. aus Energieüberschüssen.
Er spielt eine Schlüsselrolle in der Energiewende der Bundesregierung, aber auch international. hähn hydrogen steht auch in Fragen der Fördermöglichkeiten an Ihrer Seite!
Durch seine Speicherfähigkeit und seine hohe spezifische Energiedichte können große Mengen Energie über Monate gespeichert werden. Durch den Einsatz von erneuerbaren Energien ist dies die klimafreundlichste Methode der Energiespeicherung im großem Maßstab. Zudem können Energieüberschüsse gewinnbringend genutzt werden, was wiederum die Wirtschaftlichkeit von PV- oder Windparks deutlich verbessert.
Bekannt ist auch ein Satz von Jules Verne (1828-1905): "Wasser ist die Kohle der Zukunft"
- Elektrolyseure
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Bei der Elektrolyse wird Wasser mithilfe elektrischer Energie gespalten. Der entstandene Wasserstoff steht anschließend für diverse Anwendungen bereit. Wasserstoff liegt dabei immer als Molekül vor (H2). Neben Wasserstoff entstehen Sauerstoff (O2) und Abwärme, die ebenfalls gewinnbringend genutzt werden können.
Die erste Elektrolyse wurde bereits vor über 200 Jahren durchgeführt.
- PEM-Technologie
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PEM-Elektrolyseure sind derzeit die primär genutzte Technologie. Es handelt sich um ein membranbasiertes Verfahren zur Spaltung von Wasser in Sauerstoff und Wasserstoff mit einem Feststoff-Elektrolyt. PEM steht für Proton Exchange Membran oder auch Polymerelektrolytmembran.
Der sogenannte "Stack" beinhaltet Elektrolysezellen, die eine katalytisch beschichtete Membran enthalten. An dieser Stelle findet unter elektrischer Spannung sowohl die Spaltung des Wassers in Sauerstoff, freie Elektronen und Protonen statt, als auch die Vereinigung zu H2. Die Membranen sind lediglich für Protonen durchlässig. Zusammen mit der Anode und Kathode ergibt das Konstrukt eine Elektrolysezelle. Diese sind in den Elektrolyse-Stacks von hähn hydrogen verbaut.
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