Grüne Wasserstoffinfrastruktur: Recycling ausgedienter Brennstoff- und Elektrolysezellen

Der Wettlauf mit der Zeit auf dem Weg zur Klimaneutralität hat mehrere Länder dazu veranlasst, erneuerbare Energiealternativen einzuführen, darunter die großtechnische Nutzung von dekarbonisiertem „grünem“ Wasserstoff. Es wird erwartet, dass der globale Wasserstoffmarkt in den kommenden Jahrzehnten schnell wachsen wird, um die im Pariser Abkommen festgelegten Klimaziele zu erreichen.

Allein in Deutschland werden bereits Anstrengungen unternommen, um bis 2030 90-110 TWh Energie aus grünem Wasserstoff zu erzeugen. Insbesondere das H2Giga-Projekt wurde 2021 mit dem Ziel gestartet, Elektrolysekapazitäten im GW-Maßstab zu erreichen. Dieser geplante Ausbau wird neue Abfallströme in Form von Altbrennstoff- und Elektrolysezellen erzeugen. Daher müssen proaktive Ansätze für die Diskussion und das Management dieser Ressourcen verfolgt werden, um die Bemühungen zur Dekarbonisierung zu unterstützen. In diesem Sinne wurde das Teilprojekt ReNaRe als Teil der Technologieplattform H2Giga ins Leben gerufen, um Recycling- und Wiederverwendungslösungen zu entwickeln, die auf zukünftige Elektrolyse-Technologien zugeschnitten sind.

^(Quelle:^{https://www.mdpi.com/2075-4701/14/4/406}⁾

Wir freuen uns daher sehr, dass unsere gemeinsame Studie mit dem Forschungszentrum Jülich kürzlich im Open Access Journal „Metals“ veröffentlicht wurde. Die Publikation trägt den Titel: „Unlocking the Value of End-of-Life JÜLICH Solid Oxide Cell Stack Interconnect Assembly: A Combined Experimental and Thermodynamic Study on Metallic Resource Recyclability“.

Die vorliegende Studie liefert grundlegende Informationen über die Ressourcenrecyclingfähigkeit einer Interkonnektorbaugruppe, d. h. des Stahlinterkonnektors und der Nickelnetze, aus einem ausgedienten JÜLICH Solid Oxide Cell Stack. Die berechneten Mischzusammensetzungen mit den Nickelnetzen zeigen deren Potenzial als Rohstoff für die Herstellung von 4xx-, 2xx- oder 3xx-Edelstählen auf.

Die Versuche wurden u.a. mit unserer NETZSCH STA 449 C (mit Rhodium-Ofen und Al2O3-Schutzrohr) zur Bestimmung der Phasenübergangstemperaturen sowie mit der NETZSCH STA 449 F3 Jupiter^® (mit Graphit-Ofen und Al2O3-Schutzrohr) durchgeführt.

Hier gelangen Sie zur Publikation:

Unlocking the Value of End-of-Life JÜLICH Solid Oxide Cell Stack Interconnect Assembly (Sprache: Englisch)

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Der Simultane Thermische Analysator (STA) ist eines der flexibelsten Analysegeräte im NETZSCH-Portfolio. Benutzer haben die Möglichkeit, zwischen verschiedenen Arten von Öfen, Sensoren, Probenträgern, Thermoelementen, Tiegeln und weiterem Zubehör zu wählen. Die Simultane Thermische Analyse ermöglicht gleichzeitig zur Erfassung von Gewichtsänderungen die Bestimmung von Schmelzpunkten, Phasenumwandlungen im festen Zustand, Enthalpien und sogar der spezifischen Wärme – und dies an ein und derselben Probe unter exakt den gleichen Messbedingungen. Durch die Verwendung spezieller Öfen können auch Messungen unter feuchter Atmosphäre, unter bestimmten korrosiven Bedingungen oder bis in den Höchsttemperaturbereich durchgeführt werden.