Grüner Wasserstoff ist elementar für den Klimaschutz und für das Erreichen einer Netto-Null-Gesellschaft, denn er ist eine saubere, speicherbare und vielseitige Energiequelle.
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PEM-Elektrolyseure können einen hohen Wirkungsgrad bei der Umwandlung von Strom in Wasserstoff erreichen, was für die Verringerung von Energieverlusten und Betriebskosten entscheidend ist.
PEM-Elektrolyseure produzieren Wasserstoff mit sehr hoher Reinheit (bis zu 99,999 %), was für Anwendungen, die hochwertigen Wasserstoff benötigen, wie Brennstoffzellen und bestimmte industrielle Prozesse, von entscheidender Bedeutung ist.
Das Design von PEM-Elektrolyseuren ermöglicht ein kompakteres und leichteres System als bei alkalischen Elektrolyseuren. Dadurch eignen sie sich für Anwendungen mit eingeschränktem Platzangebot, wie z. B. in mobilen Anwendungen und in der Luft- und Raumfahrt, sowie für die dezentrale Wasserstofferzeugung.
PEM-Elektrolyseure haben eine schnelle Reaktionszeit bei Änderungen in der Stromversorgung, was sie ideal für die Integration mit intermittierendem erneuerbarem Strom wie Wind- und Sonnenenergie macht. Diese Fähigkeit ermöglicht einen effizienten Lastausgleich und die Speicherung von Energie in Form von Wasserstoff.
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Die Anfangsinvestitionen für PEM-Elektrolyseure sind aufgrund der Materialkosten, insbesondere der als Katalysatoren verwendeten Edelmetalle (wie Platin und Iridium), höher.
Die Abhängigkeit von seltenen und teuren Materialien wie Iridium für die Katalysatoren birgt das Risiko von Lieferkettenengpässen und Preisvolatilität. Beispielsweise wird Iridium meist in Südafrika in einem Korb mit mehreren anderen Metallen abgebaut, so dass es nur begrenzt verfügbar ist.
Die in PEM-Elektrolyseuren verwendeten Materialien, insbesondere die Membran, die Elektroden und die Katalysatoren, können sich im Laufe der Zeit abnutzen, wodurch die Effizienz sinkt und ein Austausch erforderlich wird. Dies hat Auswirkungen auf die langfristigen Betriebskosten und die Zuverlässigkeit.
Während PEM-Elektrolyseure für kleine bis mittelgroße Betriebe effizient sind, kann die Skalierung auf sehr große industrielle Maßstäbe eine Herausforderung darstellen und teurer sein.
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