Hersteller aus Minnesota findet Gold in grünem Wasserstoff, Elektrolyseuren

Eine große Fabrik nördlich von Minneapolis in Fridley, Minnesota, produziert seit Jahren geschäftig eine Vielzahl von mit fossilen Brennstoffen betriebenen Stromgeneratoren. Sie reichen von kleinen Einheiten für Freizeitfahrzeuge bis hin zu riesigen Einheiten für viel größeren Energiebedarf, einschließlich des Militärbedarfs.

Neben der konventionellen Produktion werden nun auch die ersten in den USA hergestellten Großmaschinen, sogenannte Elektrolyseure, am Fließband produziert, die Wasserstoff ohne den Einsatz fossiler Brennstoffe produzieren.

„Betrachten Sie es als eine Blackbox“, sagte Alex Savelli, der die Elektrolyseurproduktion von Cummins in den USA überwacht. „Damit kann man Wasser mithilfe von Strom trennen.“

Laut Savelli befinden sich in der Blackbox zahlreiche Platten aus Edelmetallen.

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Während Wasser durch die Platten fließt, wird Strom zugeführt. Was aus der Box kommt, sind die chemischen Bestandteile von Wasser – reiner Wasserstoff und Sauerstoff.

„Wenn Sie erneuerbaren Strom nutzen, sei es Solar-, Wind- oder Wasserkraft, dann erzeugen Sie damit im Grunde grünen Wasserstoff“, sagte Savelli.

Mike Reese leitet die Forschung zu grünem Wasserstoff an der University of Minnesota.

Er sagte, was Cummins in den Vororten der Twin Cities unternehme, sei bemerkenswert, da die Welt bestrebt sei, den CO2-Ausstoß zu reduzieren.

„Ich finde es wirklich spannend“, sagte Resse.

Spannend, weil Wasserstoff vielseitig einsetzbar ist. Es ist ein notwendiger chemischer Input für viele Düngemittel und andere Produkte. Es kann auch als Alternative oder Ergänzung zur Nutzung fossiler Brennstoffe dienen, von der Raffinierung von Eisenerz und Erdöl bis hin zur Stromerzeugung. Und wenn Wasserstoff verbrennt, verwandelt er sich einfach wieder in Wasser.

„Es gibt andere Hersteller von Elektrolyseuren in den USA, und auch sie expandieren, um dieser Nachfrage gerecht zu werden, aber Cummins ist der erste, der seine Produktionslinie in Betrieb nimmt“, sagte Reese.

Elektrolyseure gibt es schon seit langer Zeit. Reese sagte, was sich geändert habe, sei, dass es jetzt große Steueranreize gäbe, um die Technologie zu fördern.

„[Das] Infrastrukturgesetz und das Inflation Reduction Act – diese Gesetzesentwürfe haben die Entwicklung hin zu sauberem Wasserstoff wirklich vorangetrieben“, sagte Reese.

Denken Sie über staatliche Steuergutschriften für die Solarstromerzeugung nach. Vor nicht allzu langer Zeit war Solarenergie etwas Seltsames. Staatliche Subventionen trugen dazu bei, Solarenergie alltäglich zu machen, und mit dem Wachstum der Branche ist Solarenergie deutlich kostengünstiger geworden.

Ein großer Nachteil von Wasserstoff ist die Schwierigkeit, ihn zu speichern und zu transportieren. Es muss bei extrem niedrigen Temperaturen aufbewahrt werden. Durch die Verwendung dort, wo es hergestellt wird, können Lager- und Transportprobleme umgangen werden.

Die Cummins-Abteilung Accelera gibt an, bereits Verträge im Wert von 300 Millionen US-Dollar für ihre in Minnesota hergestellten Elektrolyseure unterzeichnet zu haben.

„Wir kaufen die Wasserstoff-Elektrolyseausrüstung, um grünen Wasserstoff zu erzeugen, der zur Herstellung von äußerst nachhaltigem Flugzeugtreibstoff verwendet wird“, sagte Clay Norrbom, Präsident von Zero6 Energy, einem der ersten Kunden von Accelera.

Norrbom sagte, innerhalb von drei Jahren werde in einer demnächst zu bauenden Anlage in South Dakota kohlenstoffneutraler Flugtreibstoff hergestellt. Wind wird die Anlage und ihre Elektrolyseure mit Strom versorgen. Der von den Elektrolyseuren erzeugte Wasserstoff wird zur Umwandlung von Mais-Ethanol in Flugzeugtreibstoff verwendet.

Ein weiterer früher Kunde, Florida Power and Light, wird Elektrolyseure nutzen, um Wasserstoff zur Verbrennung mit Erdgas in einer Stromerzeugungsanlage herzustellen. Die Zugabe von Wasserstoff wird dazu beitragen, die CO2-Emissionen der Anlage zu reduzieren.

Norrbom sagte, der Markt für grünen Wasserstoff sei riesig und wachse.

„Die Finanzmärkte und die Energieunternehmen sehen Wasserstoff als einen notwendigen nächsten Schritt auf unserem Weg zur Dekarbonisierung der Wirtschaft“, sagte Norrbom.

Alex Savelli von der Accelera-Abteilung von Cummins sagte, die neue Elektrolyseurlinie sei wahrscheinlich nur der Anfang.

„Möglicherweise brauchen wir eine weitere Einrichtung, wenn wir hier das Maximum erreicht haben“, sagte Savelli.