Ein Grazer Start-up macht Wasserstoff weltraumfit
Das Grazer Start-up Duramea hat eine Schlüsselkomponente für die Wasserstoffproduktion weiterentwickelt, um Energie effizienter umzuwandeln.
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Wasserstoff gilt als zentraler Baustein der globalen Energiewende. Tatsächlich können damit Hochöfen befeuert und Schwerlastmotoren angetrieben werden – nachhaltig allerdings nur, wenn der Wasserstoff aus erneuerbaren Energien gewonnen wird, zum Beispiel aus Wind- und Sonnenkraft. Will man später die so gespeicherte Energie nutzen, muss der Wasserstoff wieder in Strom zurückverwandelt werden. Möglich wird das durch spezielle Anlagen: Elektrolyseure machen aus Strom Wasserstoff, Brennstoffzellen verwandeln Wasserstoff wieder in Strom.
Als zentrale Komponente beider Technologien dabei gilt die sogenannten Membran-Elektroden-Einheit, kurz MEA. Hunderte dieser Einheiten, in der die elektrochemischen Reaktionen stattfinden, sind in den Anlagen in Serie geschaltet. Jede einzelne beeinflusst Stabilität, Effizienz und Lebensdauer des Gesamtsystems.
Die Lebensdauer der Maschinen hängt demnach maßgeblich an dieser Schlüsselkomponente. „Die Membran-Elektroden-Einheit ist das Herzstück einer Brennstoffzelle, aber auch des Elektrolyseurs. Dort entscheidet sich, wie effizient die Energie umgewandelt wird und wie lange das System im Einsatz bleiben kann“, erklärt Maximilian Grandi. Zusammen mit René Maiberg, Sebastian Rohde und Chetna Madan hat er Duramea gegründet.
Weniger Ausfälle
Das Start-up mit Wurzeln an der TU Graz hat ein innovatives Katalysatormaterial entwickelt, das durch eine spezielle Beschichtung widerstandsfähiger gegen Korrosion ist – also gegen jene chemischen Angriffe, die Anlagen im Dauerbetrieb altern und ausfallen lassen. Der Effekt: eine längere Lebensdauer bei gleicher Effizienz und Performance. „Für Betreiber bedeutet das weniger Ausfälle, geringere Wartungskosten und selbst unter hoher Belastung eine längere Einsatzdauer der gesamten Anlage“, sagt Grandi.
Von Patent zu Planet?
Während Duramea den neuartigen Ansatz im Bereich der Brennstoffzelle bereits zum Patent angemeldet hat, wird dieses Know-how aktuell auf Elektrolyseure übertragen. „Was wir in der Brennstoffzelle bereits technologisch gelöst haben, lässt sich grundsätzlich auch bei Elektrolyseuren anwenden“, erklärt Grandi. Entsprechende Entwicklungen laufen, eine weitere Patentanmeldung befinde sich in Prüfung.
Dass das Start-up Teil des Grazer Inkubationsprogramms der Europäischen Weltraumagentur (ESA) ist, ist kein Zufall. Für Raumfahrt-Missionen wird untersucht, wie sich Wasser per Elektrolyse in Sauerstoff und Wasserstoff umwandeln lässt – auch dann, wenn die verfügbaren Medien nicht ideal aufbereitet sind. Hier könnte die Duramea-Entwicklung einen Beitrag leisten, denn gängige Elektrolyseure sind auf hochreines Wasser angewiesen.