GET – GREEN EFFICIENT TECHNOLOGIES DE 2/23

Leitartikel
Energiewende auf der Kippe
Die Energiegewinnung aus fossilen
Brennstoffen muss ein Ende finden
– darin sind sich die meisten Staaten
der Welt und die Wissenschaft
einig. Doch womit die ganzen Hochöfen,
Zementwerke, Kraftwerke und
Gebäude dieser Welt befeuern, wenn
Erdgas, Öl und Kohle als Energiequelle
ausscheiden? Hier bietet sich Wasserstoff
als Energieträger an. Immerhin
entsteht bei der Verbrennung
chemisch gesehen nur Wasser. Doch
das gilt nur für per Elektrolyse aus
Wasser regenerativ erzeugten Wasserstoff.
Und auch hier findet sich
wieder ein derzeit alternativloser Anwendungsfall
für die Stoffgruppe der
PFAS.
Wasserstoffbrennstoffzellen und
Elektrolyseure spielen eine entscheidende
Rolle in der dringend benötigten
Energiewende. Zentrales Bauteil
beider Aggregate sind semipermeable
Folien, die mit speziellen Katalysatormetallen
beschichtet sind. Sie
bestehen derzeit aus perfluorierten
Sulfonsäuren (PFSA) – ein bestimmtes
Material der Materialklasse PFAS
und finden gegenwärtig beispielsweise
in Membran-Elektroden-Einheiten
(MEAs) von Brennstoffzellen
aufgrund ihrer hohen Protonenleitfähigkeit
und chemischen Stabilität
Anwendung. Den Einsatz von PFSA
in MEAs zu minimieren und gänzlich
zu ersetzen, hat sich die Firma ionysis
zum Ziel gesetzt.
Funktioniert auch ohne Fluor
Dieses Start-up aus Freiburg, eine
Ausgründung aus dem Bereich „Elektrochemische
Energiesysteme“ bei
Hahn-Schickard und der Universität
Freiburg, entwickelt umweltfreundlichere
und fluorfreie MEAs ohne Einbußen
bei Performanz oder Kosten.
Darüber steht die Demonstration
der technischen Machbarkeit im relevanten
Maßstab im Zentrum. Vor
Kurzem konnte das Team den ersten
erfolgreichen Leistungsnachweis im
Heavy-Duty-Vollformat und im Short
Stack erbringen. „Zusammen mit nationalen
und internationalen Partnern
verfolgen wir das Ziel, neuartige
MEAs für Brennstoffzellen zu entwickeln,
zur Marktreife zu bringen und
damit einen Beitrag zu einer wirklich
nachhaltigen ‚grünen‘ Wasserstoffwirtschaft
zu leisten. Die Erreichung
der Leistungsfähigkeit des aktuellen
Standes der Technik und die Validierung
im Short Stack stellen einen
wichtigen Meilenstein in der frühen
Phase unseres Unternehmens dar“,
sagt Lisa Langer, Mitgründerin und
CFO von ionysis.
Also alles bestens – oder?
Nicht ganz so optimistisch zeigen sich
neben praktisch allen Herstellern
des Folienmaterials – wie Chemours,
Evonik, Dongyue oder Gore – auch
Elektrolyseurhersteller und Dichtungsproduzenten.
Die Redaktion befragte
stellvertretend die Firma H-Tec
Systems, einen bekannten deutschen
Elektrolyseurhersteller.
GET: Sehen Sie eine Gefahr für die
von der Bundesregierung vorangetriebene
Energiewende bei
einem möglichen Verbot von PFAS
durch das Fehlen gleichwertiger
Kunststoffe für die Herstellung von
Membranen oder Stackdichtungen
von Elektrolyseuren und Brennstoffzellen?
H-Tec Systems: Ein Verbot von PFAS
käme einem Verbot von Elektrolyse
aller Art gleich, da es derzeit keinen
wirtschaftlichen und technischen Ersatz
mit vergleichbarer Leistung gibt.
Dies würde die Entwicklung der Wasserstoffwirtschaft
in der EU stark verlangsamen,
und Europa würde weit
hinter die USA und China zurückfallen.
Der Übergang zu erneuerbaren
Energien und der europäische Green
Deal wären gefährdet.
Im Rahmen des Green Deal kündigte
die EU den Aktionsplan für die
Kreislaufwirtschaft (CEAP) an, der unter
anderem Maßnahmen für Elektronik-
und IKT-Abfälle vorsieht. Eine
Recycling-Verordnung für Elektrolyse-Membranen
mit hohem Recyclingwert
könnte einen gangbaren Weg
darstellen.
GET: Bis zum 21.9. lief bei der ECHA
ein Anhörungsverfahren, in dem
Bürger, Unternehmen und andere
Organisationen diesen Vorschlag
kommentieren können. Haben
Sie Ihre Bedenken bei der ECHA
eingereicht?
H-Tec Systems: H-TEC SYSTEMS nimmt
an der Konsultation der ECHA teil.
Wir stehen mit unserer Muttergesellschaft
MAN Energy Solutions sowie
dem VDMA in engem Austausch hierzu
und beteiligen uns weiterhin in einer
Arbeitsgruppe des Nationalen
Wasserstoffrats zu diesem Thema.
Auch bei den Dichtungsherstellern
und deren Kunden zeigt sich eine
Mischung von Verunsicherung und
Furcht vor Nachteilen beim Handel
ihrer Produkte auf dem Weltmarkt.
Der Dichtungsspezialist C. Otto
Gehrckens GmbH & Co. KG (COG)
führte im Lauf des Jahres eine Onlinediskussionsrunde
mit seinen Kunden
durch und beantwortete dabei nach
damaligem Kenntnisstand eine Vielzahl
von Fragen der Anwender quer
aus den unterschiedlichen Branchen.
Die Redaktion der GET hat dabei
ebenfalls einige interessante Antworten
bekommen.
„Ein undifferenziertes PFAS-
Verbot wäre eine schwere
Belastung für den Markthochlauf
der Brennstoffzelle und
viele weitere Transformationstechnologien.“
Gerd Krieger, Geschäftsführer VDMA e. V.
Arbeitsgemeinschaft Brennstoffzellen
GET: Wird das Verbot auch Alternativen
wie Fluorkautschuk (FKM)
oder Perfluorkautschuk (FFKM)
betreffen?
COG: Es wären bei einem generellen
Verbot alle fluorhaltigen Qualitäten
wie FKM, FFKM, FEPM, PTFE oder
auch FVMQ betroffen.
GET: Gilt das Verbot weltweit? Gibt
es ähnliche Bestrebungen auch in
anderen Ländern?
COG: Das diskutierte PFAS-Beschränkungsverfahren
ist ein rein europä-
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