Ausbau für eine emissionsarme Wasserstoff-Zukunft: Neues Werk von Asahi Kasei erreicht Meilensteine

Was wäre nötig, um die Wasserstoffwirtschaft anzukurbeln? Die große Unbekannte ist nicht das Marktinteresse. Laut einer Aktueller Bericht des Hydrogen Councilwird erwartet, dass die Nachfrage nach sauberem Wasserstoff bis 2050 auf bis zu 375 Millionen Tonnen pro Jahr ansteigt. Nein, die drängendere Frage betrifft unsere relative Fähigkeit, die Infrastruktur auszubauen, Technologien zu verbessern und die Prozesse zu entwickeln, die zur Deckung der weltweiten Nachfrage erforderlich sind. 

Genau aus diesem Grund ist die Eröffnung einer neuen Wasserstoff-Pilotanlage in Kawasaki, Japan, ist so bedeutsam. Die in Tokio ansässige Asahi Kasei Corp. betrachtet „wasserstoffbezogene Geschäfte“ als einen ihrer strategischen Wachstumstreiber. Und mit den geplanten Markterweiterungen am Horizont dient die Anlage als wichtiger Meilenstein auf diesem Weg: eine kommerziell rentable, mehrmodulige Anlage, die Asahi Kasei Aqualyzer nennt.^TM, die alkalische Wasserelektrolyse in der 100-MW-Klasse durchführen kann. Die neue Pilotanlage besteht aus vier 0,8-MW-Modulen mit Elektrolysezellen in der gleichen Größe wie kommerzielle Einheiten, die es ermöglichen, die Materialentwicklung und den optimierten Betrieb schneller zu testen. Diese Anlage wurde mit Unterstützung des „Green Innovation Fund“ gebaut.¹ der japanischen Organisation für die Entwicklung neuer Energien und industrieller Technologien (NEDO).

Skalierbarer Ansatz
Die Technologie beginnt mit einer Basismodulgröße von 10 MW. Durch die Verbindung von Modulen kann Asahi Kasei die Leistung leicht erhöhen – nicht nur, um die Flexibilität zu verbessern, sondern auch, um schrittweise Investitionen und eine schrittweisere Umsetzung zu ermöglichen. Dies kann die finanziellen und betrieblichen Risiken verringern, die so oft mit Großprojekten verbunden sind, und sie bieten auch eine größere Anpassungsfähigkeit, um den unvermeidlichen Veränderungen auf den Energiemärkten Rechnung zu tragen.

Das erste Projekt betrifft das Fukushima Hydrogen Energy Research Field (FH2R)², in der japanischen Präfektur Fukushima. FH2R ist in der Lage Erzeugung von bis zu 2.000 Nm³ Wasserstoff pro Stunde unter Verwendung erneuerbarer Energie. Der von FH2R erzeugte Wasserstoff wird für verschiedene lokale Demonstrationen verwendet, beispielsweise für die Wasserstofftankstelle neben FH2R.

Partnerschaften treiben die Entwicklung voran

Asahi Kasei hat bei FH2R bereits ein groß angelegtes Einzelmodul vorgeführt, das seit 2020 mehr als 10.000 Betriebsstunden absolviert hat. Dies unterstreicht die Zuverlässigkeit der Anlage und Asahi Kaseis Engagement für die fortlaufende Wartung nach der Installation. Asahi Kasei arbeitet nun mit Gentari, einem Energieunternehmen mit Sitz in Kuala Lumpur, einem Mitglied des Hydrogen Council, zusammen, um eine Demonstration der 60-MW-Klasse zu planen. Ziel ist es, schließlich in ganz Asien größere kommerzielle Anlagen zu errichten. Ein Front-End-Engineering-Design (FEED) befindet sich derzeit in der Entwicklung.

Aqualyzer^TMDas Design von ermöglicht den einfachen Austausch von Geräten wie Membranen und Zellen, wenn Fehlfunktionen auftreten. Das Pilotsystem bei Kawasaki Works verwendet mehrere Module, erweitert die Flexibilität, verbessert die Benutzerfreundlichkeit und verringert die Ausfallzeiten. Entscheidend ist, dass die Anlage so gebaut ist, dass sie die Schwankungen bei der Produktion erneuerbarer Energien aufgrund der unvorhersehbaren Natur von Quellen wie Wind und Sonne berücksichtigt. Elektrolysegeräte müssen besonders reaktionsschnell auf diese Änderungen reagieren.

Da der globale Wasserstoffmarkt weiter wächst, sind Technologien und Partnerschaften wie diese von entscheidender Bedeutung, um Innovationen voranzutreiben und mit regulatorischen Änderungen und sich ändernden Verbraucheranforderungen Schritt zu halten.

Ein entscheidender Schritt nach vorne

Zusammengenommen positionieren diese Projekte Asahi Kasei als Vorreiter und Pionier der Energiewende. Und wie der Bericht des Hydrogen Council betont, unterstreicht der Vorstoß in Richtung einer emissionsarmen Wasserstoffwirtschaft die Dringlichkeit derartiger robuster Fortschritte. Tatsächlich stellen innovative Anlageninvestitionen wie die Pilotanlage von Asahi Kasei einen entscheidenden Schritt nach vorne dar. 

Dennoch muss noch mehr getan werden. Damit die Energiewende erfolgreich sein kann, werden skalierbarere Entwicklungen wie diese grundlegend sein, um die Gesellschaft in eine sauberere Energiezukunft zu führen. Bei entsprechender Unterstützung kann Wasserstoffenergie eine zentrale Rolle bei der Eindämmung des Klimawandels und der Förderung der Energiesicherheit spielen. 

1: Grüner Innovationsfonds / Wasserstoffproduktion durch Wasserelektrolyse unter Verwendung von Strom aus erneuerbaren Energien / Technologieentwicklung zur Vergrößerung von Wasserelektrolyseuren und Power-to-X-Demonstrationen im großen Maßstab / Entwicklung groß angelegter alkalischer Wasserelektrolysesysteme und Demonstration einer Anlage für grüne Chemikalien

2: Entwicklung von Technologien zur Realisierung einer Wasserstoffgesellschaft / Entwicklung von Wasserstoff-Energienutzungssystemen / Technische Entwicklung hinsichtlich Geschäftsmodellaufbau und großtechnischem Nachweis eines Wasserstoffsystems zur Energiewiederverwendung