EU-Förderung für Industrialisierung des PEM-Elektrolyse-Stacks und des Smart Electrolysis Moduls
Skalierbare Fertigung des Bosch Smart Electrolysis Moduls
ELYAS: das steht für „Smart ELectrolYsis Module manufacturing – upscaling with Automotive production technology and a Sustainability focus“. Gefördert durch den EU-Innovationsfonds strebt das Projekt die Industrialisierung des Bosch PEM Elektrolyse-Stack und des Smart Electrolysis Moduls an.
Im Überblick
Die Basis?
Ausgangspunkt ist der PEM-Elektrolyse-Stack, das Herzstück eines Elektrolyseurs. Der Stack besteht aus mehreren Dutzend Zellen, die Wasser mit Strom in Sauerstoff und Wasserstoff umwandeln. 23 Kilogramm Wasserstoff pro Stunde, das entspricht einer Leistungsaufnahme von bis zu 1,25 Megawatt. Geplant ist der Markteintritt des Stacks im Jahr 2025.
Die Weiterentwicklung?
Als eine Erweiterung des Produktportfolios ist das Smart Electrolysis Modul zu sehen. Das Modul kombiniert (mindestens) einen Stack mit einer Umgebung aus Leistungselektronik, Steuerung und Sensorik. Aufeinander abgestimmt, optimieren diese Bausteine die Systemeffizienz.
Die Motivation?
Grüner Wasserstoff – hergestellt mit Strom aus erneuerbaren Energien – ist ein Schlüsselelement für eine nachhaltige, CO2-emissionsfreie Energiewirtschaft. Der Bosch PEM-Elektrolyse-Stack kann sowohl bei der zentralisierten, hochvolumigen Produktion von Wasserstoff als auch in skalierbaren, dezentralen Anlagen zum Einsatz kommen. Die Weiterentwicklung in Form des Smart Electrolysis-Moduls erleichtert das Engineering, die Installation und Integration von Elektrolyse-Systemen bei den Anwendern erheblich und unterstützt damit den Hochlauf der Wasserstoffproduktion.
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Das ELYAS-Projekt
Auf dem Weg zu einer kosten- und ressourceneffizienten Produktion von PEM-Elektrolyse-Stacks leistet das Projekt ELYAS einen bedeutenden Anteil. ELYAS steht für „smart ElectroLYsis module manufacturing – Upscaling with Automotive production technology with a Sustainability focus“. PEM ist die Abkürzung für „proton exchange membrane“ – die Protonen-Austausch-Membran. ELYAS stellt höchste Qualitätsstandards für einen sicheren Langzeitbetrieb sicher. Im Vergleich zum Referenzszenario wird eine relative Vermeidung der Treibhausgasemissionen von 100 Prozent erwartet.
Nach dem Produktionsstart des neuen Elektrolyse-Stacks im Jahr 2025 wird Bosch das neuartige Smart Electrolysis Module (SEM) industriell nutzbar machen. Es kombiniert den Elektrolyse-Stack mit einer kosteneffizienten, robusten und hochverfügbaren automobilbasierten Leistungselektronik sowie mit einer Steuereinheit und Sensoren. Hinzu kommen globale Serviceangebote.
Dieses vormontierte und sofort einsatzbereite System ist mit der Cloud verbunden und wird den Aufwand für die Inbetriebnahme von großen Elektrolyseuren um bis zu 80 Prozent senken. Außerdem erhöht es deren Effizienz und Verfügbarkeit im Betrieb deutlich. Das ELYAS-Projekt ist auf eine schnelle Skalierung ausgelegt. Zudem hat Bosch das Ertragsmodell mit einem cloudbasierten AIoT-Dienstleistungsmodell (Artificial Internet of Things) kombiniert. Es zielt darauf ab, in den ersten zehn Betriebsjahren Treibhausgasemissionen in Höhe von 23,6 Millionen Tonnen CO2-Äquivalenten zu vermeiden.
Das innovative Produktionssystem des Elektrolyse-Stacks und des Smart Electrolysis-Moduls ist ein aktiver und wichtiger Beitrag zur Klimaschutztechnologie. Das ELYAS-Projekt wird dazu beitragen, die Elektrolyse-Technologie auf breiter Basis einzuführen und so die Abhängigkeit von fossilen Brennstoffen erheblich zu verringern.
Erster wichtiger Standort für die Industrialisierung wird das Werk Bamberg von Bosch sein: Das Werk ist darauf vorbereitet, neben Automobil- auch Wasserstoffprodukte zu integrieren. Dabei arbeitet es mit erfahrenen und vertrauten lokalen Zulieferern zusammen. Die Wirtschaft in der Region Bamberg stützt sich zu einem großen Teil auf die Zulieferindustrie für die Automobilindustrie – dieser Industriezweig stellt dort fast 15 000 Arbeitsplätze. Viele der örtlichen Unternehmen stellen Komponenten für Verbrennungsmotoren her. Dementsprechend bietet ein erfolgreicher Elektrolyse-Stack-Anlauf erhebliches Potenzial für die Bamberger Wirtschaft. Das ELYAS-Projekt wird die Entwicklung einer lokalen Lieferkette für die Elektrolyse-Stack-Fertigung beschleunigen, auf diese Weise Arbeitsplätze schaffen und zur lokalen Wertschöpfung der nordbayerischen Wirtschaft beitragen.
Der Bosch-Elektrolyse-Stack befindet sich in der Pilotierungsphase. Alle hier genannten fachlichen Angaben sind technologische Entwicklungsziele.
Ihr Kontakt
Dr. Martin Krugmeister
Projektleiter ELYAS
Ihr Kontakt zum Bosch-Elektrolyse-Team
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