Kompakt und modular: AEM-Elektrolyse von Enapter vor dem Durchbruch

Berliner Cleantech-Unternehmen Enapter will sektorübergreifende Produktion, Speicherung und Verwendung von grünem Wasserstoff wirtschaftlich machen.

Es ist eine kleine Revolution: Das Berliner Cleantech-Unternehmen Enapter hat mit der AEM-Elektrolyse eine modulare, kostengünstige und effiziente Möglichkeit zur dezentralen Nutzung von grünem Wasserstoff entwickelt. Derzeit arbeitet das Team am Ausbau der Produktionsstätte im italienischen Pisa – mit den AEM-Elektrolyseuren kann eine Vielzahl von Projekten wirtschaftlich realisiert werden.

Enapter ist ein junges Cleantech-Unternehmen, das erst 2017 gegründet wurde. Es entstand aber aus der Übernahme von ACTA / Heliocentris Italy und hat die vom dortigen Team einst entwickelte und patentierte Elektrolyse-Technologie konsequent weiterentwickelt. AEM steht dabei für Anion Exchange Membrane und ist ins Deutsche übertragen als Anionenaustausch-Membran zu bezeichnen.

Das System kombiniert die Vorteile der alkalischen Elektrolyse (Wirtschaftlichkeit) mit denen der Elektrolyse auf Basis der Protonenaustausch-Membran-Elektrolyse (PEM, Lebensdauer). Es werden keine Edelmetalle wie Platin benötigt. Außerdem kann die Elektrolyse des Cleantech-Startups auch normalem, gefilterten Wasser betrieben werden – keine Selbstverständlichkeit, wenn man andere, am Markt verfügbare Elektrolyse-Technologien betrachtet.

Die kompakten und via Plug and Play sehr einfach modular erweiterbaren Elektrolyse-Systeme von Enapter erzeugen jeweils 500 Liter grünen Wasserstoff pro Stunde. Einer der unschlagbaren Vorteile im Hinlick auf die Zwischenspeicherung: Der grüne Enapter-Wasserstoff ist sauber, trocken und kommt mit 35 bar verdichtet aus der Elektrolyse heraus. Der Druck resultiert daraus, dass sich an der Kathoden-Seite immer mehr Wasserstoff sammelt, wenn kontinuierlich Energie zugeführt wird. Damit lässt sich das Gas ohne zusätzlichen Aufwand zwischenspeichern.

Autarkie mit Enapter-Elektrolyse in Thailand

Bewiesen hat Enapter die Funktionsfähigkeit seiner Technologie in zahlreichen Projekten weltweit. So profitiert ein malaysischer Telekommunikationsanbieter ebenso von der Vor-Ort-Produktion von grünem Wasserstoff wie das Phi Suea House Project in Thailand, in dem mehrere Häuser mit einer Kombination von Elektrolyse, Brennstoffzelle, Batteriespeicher und Photovoltaikanlagen ohne Netzanbindung ganzjhrig autark versorgt werden.

In dem Projekt wird, einfach ausgedrückt, zunächst Photovoltaik zur Umwandlung der Kraft der Sonne in elektrische Energie genutzt (116 Kilowattpeak). Dabei wird die Energie entweder in den Häusern direkt verbraucht oder – im Fall von Überschüssen – in Tanks als Wasserstoff oder im Batteriespeicher zwischengespeichert. Scheint die Sonne nicht, wird der Wasserstoff über eine Brennstoffzelle in Strom und Wärme verwandelt.

Ein Video aus dem Jahr 2015 beschreibt die Energieversorgung des mittlerweile autarken Enapter-Projekts. Die erfolgreiche Installation des Phi Suea House Projekt und die bewiesene Zuverlässigkeit der AEM-Elektrolyse-Technologie hatte die Gründung von Enapter beflügelt. So wurde das Unternehmen in der Seed-Phase mit mehr als vier Millionen Euro finanziert und die Grundlage für die weitere Expansion gelegt.

Projekte mit AEM-Elektrolyse weltweit

Das Cleantech-Unternehmen hat mit der neuesten Generation seiner AEM-Elektrolyse einen weiteren Schritt getan, um die Energieversorgung mit Wasserstoff als Langzeitspeicher wirtschaftlich attraktiv zu machen. Um die neuartigen und skalierbaren Electrolyser besser in Energiesysteme einzubetten wurde ein komplettes Grid-Softwarepaket incl. Energiemanagement entwickelt, die sich u.a. auch via App steuern lässt. Bislang waren Energie Projekte, die Autarkie zum Ziel haben, extrem kostenaufwändig. Dabei kann auch Deutschland mit intelligenten Grid Systemen und Hydrogenspeicher speziell die letzten zehn Prozent Autarkiegrad – in Deutschland als Dunkelflaute bezeichnet – viel erreichen.

Enapter hat einen weiteren, spannenden Geschäftszweig: Das Cleantech-Unternehmen liefert die Elektrolyse-Technologie auch an Home Power Solutions. Das Berliner Cleantech-Unternehmen überzeugt immer deutlicher mit einem Komplettsystem, das Wasserstoff ebenfalls als Langzeitspeicher nutzt. Lesen Sie auch: Picea: Energiezentrale mit Brennstoffzelle und Wasserstoff-Saisonspeicher

Die Kerntechnologie der patentierten AEM-Elektrolyse, die heute zu Enapter gehört, hat sich in den vergangenen zehn Jahren etabliert. Die AEM-Technologie ist in Pilotprojekten in mehr als 25 Ländern weltweit im Einsatz. Beispielsweise in den Bereichen Telekommunikation, Wissenschaft, Landwirtschaft und Wohnen. Mit der in Kürze startenden Serienproduktion und der neuen Generation der Elektrolyse sowie dem allgemein gewachsenen Interesse am Thema Wasserstoff, dürfte das schnell wachsende Unternehmen die Chance haben, vielfältige Projekte global umzusetzen.

Im Interview berichtet Enapter-Mitgründerin Vaitea Cowan noch mehr über die Technologie, Projekte in Deutschland und die Erweiterung der Produktion in Italien.

Vaitea Cowan ist verantwortlich für Marketing & Kommunikation bei Enapter. Im April war das Cleantech-Unternehmen einer der Gewinner des SET AWARDs: https://t.co/cBysYB1GZC.

Hallo Vaitea! Beginnen wir mit der ersten Frage: Enapter ist Entwickler von sogenannten Anion Exchange Membrane (AEM) Elektrolyseuren. Könnten Sie bitte den Hauptvorteil Ihrer Technologie beschreiben?

Enapter: Hallo Martin 👋 3 Wege wie AEM kostengünstige, grüne #Wasserstofferzeugung ermöglicht:
1. Regen- / Leitungswasser kann verwendet werden
2. einfache Anlagenbilanz = Massenproduktion des Elektrolyseurs
3. Keine Edelmetalle für hohe Leistung + gute Lebensdauer erforderlich.👌 Advantage ist ein #modulares, stapelbares System.

Ihr System ist optimiert für 0,5 – 10 nm³ grüne Wasserstofferzeugung pro Stunde: Warum ist diese Projektgröße so wichtig?

Enapter: Es geht nicht um die Größe, wir können so viele Elektrolyseure wie nötig stapeln. Wir haben einen #sweetspot in kleinen bis mittleren Projekten gefunden. Wir skalieren unsere Produktion JETZT, also senken wir die Kosten und erhöhen unser Anwendungsspektrum.

Welche Rolle spielt Ihr Energiemanagementsystem – ist es ein wichtiger USP?

Enapter: Unser Energiemanagementsystem macht es einfach, #Wasserstoff überall zu integrieren. Wie schließt man einen Elektrolyseur an einen Tank, Brennstoffzellen und Solarmodule an? Hier können Sie Ihre Energiespeicherleistung nachvollziehen. H2 wird intelligent und Energiegeräte können kommunizieren.

Als Online-Magazin im deutschsprachigen Raum: Könnten Sie bitte einen oder mehrere Anwendungsfälle mit Ihrer Technologie in Deutschland beschreiben?

Enapter: Home Power Solutions (HPS) integriert unseren #Wasserstoffgenerator in eine grüne Energiespeicherlösung für PV-Häuser in Deutschland. H2 ist ideal für die saisonale / langfristige Speicherung & Unsere Elektrolyseure wandeln sauberen Strom für #Mobilität, #Wärme, #Industrie. #sektorkopplung

Wie groß ist Ihre Produktionskapazität bisher – und was sind Ihre Zukunftspläne?

Enapter: Unser Werk in Pisa wird erweitert und wir beginnen mit der Serienfertigung. Unsere Mission ist es, die Kosten von #grünem Wasserstoff wettbewerbsfähig gegenüber fossilen Brennstoffen zu machen. Nur dann werden wir den Klimawandel bekämpfen Wir werden nicht aufhören, bis H2 mindestens 18% des Endenergiebedarfs 2050 erreicht hat #Ziele. #HydrogenNow

Vaitea, vielen Dank für dieses Interview – das Versprechen klingt fantastisch! Wenn Sie mehr über @Enapter_ erfahren möchten, finden Sie in Kürze eine Geschichte dazu bei Cleanthinking – und bitte schauen Sie auf der Website des Unternehmens vorbei.

Enapter: Vielen Dank an Sie! Bleiben Sie dran für #bigideas, die in Kürze veröffentlicht werden….. #Spoiler: Wie schnell kann man ein erneuerbares Energien + Wasserstoff #Mikronetz bauen? #Bangkok #SETA #Oktober

Das klingt wirklich vielversprechend! Ich bin sicher, dass Deutschland auch Microgrids als Lösung für die Kombination von Quartierspeicherung mit Wasserstofferzeugung und Wärme (KWK) benötigen wird.

(Das Interview wurde ursprünglich am 29. Mai über Twitter geführt – den Thread finden Sie hier).