Mitgliedschaften & Publikationen
Um den Klimawandel abzuwenden, spielt Wasserstoff als transportabler Energieträger eine wichtige Rolle. Soll die Energiewende gelingen, müssen jedoch viele Herausforderungen angegangen und gelöst werden. Das beginnt schon bei der Erzeugung der für die Deckung des Energiebedarfs erforderlichen Menge an Wasserstoff.
Mitgliedschaften
Der Großteil des elektrolytischen Wasserstoffs wird heute durch alkalische Elektrolyse erzeugt. Eine einzige Technologie wird jedoch nicht ausreichen, um den gesamten Bedarf zu decken. Alle Technologien müssen bestmöglich eingesetzt werden.
Die Protonenaustauschmembran-Elektrolyse (PEM) wird dabei eine besonders wichtige Rolle spielen, vor allem bei der Produktion von grünem Wasserstoff. Sie eignet sich am besten für die Erzeugung von Wasserstoff aus den in ihrer Leistung oft schwankenden erneuerbaren Energien wie Sonnen-, Wasser- und Windenergie.
Für die erwähnte PEM-Elektrolyse werden Edelmetalle benötigt - einige davon sind sehr selten, wie z.B. Iridium - und sie werden in erheblichen Mengen benötigt. Auch Folgeprozesse wie die Reinigung von Wasserstoff, oder die Umwandlung in andere Formen zur leichteren Lagerung und Transport erfordern Edelmetalle.
Edelmetalle sind also für die Wasserstoffrevolution unverzichtbar, und deshalb erfordert der Wasserstoffhochlauf eine Rohstoffstrategie. Diese Strategie muss drei wichtige Aspekte abdecken:
- Innovationen zur Maximierung der Wasserstoffproduktion mit den verfügbaren Rohstoffen oder deren Abdeckung durch Hochleistungsalternativen, wie die Heraeus Elektrolyse Katalysatoren mit geringer Edelmetallbeladung
- Strategien zur Sicherung der Versorgung mit knappen Materialien wie Iridium und zur Bewältigung der spezifischen Herausforderungen wie hohe Preisvolatilität mit fortschrittlichen Services im Edelmetallhandel
- Zusätzliche Kapazitäten und Arbeitsabläufe für das Recycling von end of life Materialien zur Rückgewinnung von Edelmetallen, um einen nachhaltigen Rohstoffkreislauf zu schaffen.
Als Edelmetallspezialist ist Heraeus ein kompetenter Partner mit hohem Fachwissen in allen notwendigen Bereichen und hat erheblich in Forschung und Entwicklung sowie in das Wasserstoffrecycling investiert. Darüber hinaus engagieren wir uns aktiv in der Wasserstoff-Community und tragen dazu bei, die Wasserstoffrevolution zu verwirklichen.
Heraeus ist Mitglied in verschiedenen Organisationen, die sich für die Wasserstoffwirtschaft engagieren, unter anderem im Hydrogen Council, Hydrogen Europe, Ammonia Energy Association, European Clean Hydrogen Alliance und The Fuel Cell and Hydrogen Energy Association (FCHEA).
Darüber hinaus beteiligen wir uns aktiv an Projekten, um die Entwicklung von Lösungen zu beschleunigen, die die Einführung von Wasserstoff ermöglichen.
Aktive Projekte
PEMPIRE
Laufzeit: 01.2026 – 12.2028 | FCHJU-finanziert
PEM-Elektrolyse: Auf dem Weg zu deutlichen Verbesserungen für eine höhere Leistung und längere Lebensdauer
HollowEL
Laufzeit: 04.2026 – 03.2029 | BMWK-finanziert
Skalierung der blasenfreien PEM-Elektrolyse mit Hohlfaser-basierter Direkt-Wasserzufuhr.
Die neuartige Blasenfreie Wasser-Elektrolyse mit direkter Wasserzuführung in die Polymermembran verspricht gegenüber der etablierten PEM-Elektrolyse einen großen Effizienzgewinn und signifikante Kostenreduktion auf Systemebene. In HollowEL sollen Herstellungsprozesse für diese neuartige Bauform von PEM-Elektrolysezellen entwickelt werden. Das bereits im Labormaßstab erfolgreich demonstrierte Konzept (das auf Hohlfasern innerhalb der Polymermembran beruht, soll im Hinblick auf industrielle Realisierbarkeit und relevante Zellengrößen mit anwendungsnahen Materialien, Geometrien und Herstellungsprozessen weiterentwickelt werden. Damit sollen schließlich die Vorteile hinsichtlich Elektrolyse-Effizienz sowie Kostenreduktionspotenzial durch verbesserte Herstellbarkeit und Zuverlässigkeit der Hohlfaser-verstärkten Membranen demonstriert werden.
BIOXIS
Laufzeit: 09.2025 – 08.2027 | Finanziert durch EIT Raw Materials
Entwicklung einer Technologie für mit biologischen Stoffen dotierten Kohlenstoff für Katalysatoren in Energiesystemen.
unLOHCked
Laufzeit: 01.07.2023 – 30.11.2027
Das ultimative Ziel des UnLOHCked-Konsortiums ist es, das volle Potenzial der LOHC-Technologie (Liquid Organic Hydrogen Carrier) für die Wasserstofflogistik durch die Entwicklung einer CO2 armen Dehydrierungsanlage zur Stromerzeugung auszuschöpfen. Dies soll durch den Einsatz einer direkt gekoppelten Technologie zur Umwandlung von flüssigen Wasserstoffträgern in Strom und Wasserstoff unter energieeffizienten Bedingungen und mit verbesserten Katalysatoren erreicht werden.
Entscheidend für den Projekterfolg ist die Entwicklung einer innovativen, kostengünstigen LOHC-Technologie mit verbesserter thermischer Energieeffizienz im Dehydrierungsschritt sowie die Entwicklung neuer Katalysatoren mit hoher Produktivität und katalytischer Stabilität. Die Leistungsfähigkeit der Technologie soll in einer LOHC-Dehydrierungsanlage mit direkter thermischer Kopplung an eine SOFC (Solid Oxide Fuel Cell) zur Erzeugung von erneuerbarem Strom und Wasserstoff demonstriert werden. Heraeus Precious Metals trägt mit seiner Expertise in der Edelmetallkatalyse und seinem Know-how in der Herstellung von Edelmetallkatalysatoren maßgeblich Projekt bei.
PEMTASTIC
Laufzeit: 01.01.2023 – 31.12.2025
Das Forschungs- und Entwicklungsprojekt PEMTASTIC zielt darauf ab, die wichtigsten technischen Herausforderungen zu bewältigen, um die Lebensdauer von Membran-Elektroden-Einheiten (MEA) für Schwerlastanwendungen zu erhöhen. Diese Herausforderungen werden mit einer Kombination aus modellbasiertem Design und der Entwicklung einer stabilen katalysator-beschichteten Membran (CCM) unter Verwendung innovativer Materialien, die für den Schwerlastbetrieb bei hohen Temperaturen (105°C) ausgelegt sind angegangen.
BRAVA
Laufzeit: 01.12.2022 – 31.12.2025
Die aus der Automobilindustrie stammende Proton Exchange Membrane (PEM)-Brennstoffzellentechnologie ist auch für die künftige Luftfahrtindustrie von großem Interesse. Während die Brennstoffzellensysteme in der Automobilindustrie auf etwa 100 kW begrenzt sind, benötigt ein Flugzeug eine wesentlich höhere Leistung (mehrere MW). Außerdem muss das System unter verschiedenen Bedingungen arbeiten, dabei leicht sein und die Sicherheits- und Zuverlässigkeitsstandards der Luftfahrt erfüllen. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, werden im Rahmen des dreijährigen BRAVA-Projekts bahnbrechende Teilsystemtechnologien (u. a. Katalysatoren, Membranen, Kühlsysteme und Wärmetauscher sowie Luftzufuhr) für ein BZ-basiertes Stromerzeugungssystem (PGS) für die Luftfahrt entwickelt.
- H2Giga SEGIWA
Laufzeit: 01.05.2021 - 31.12.2025
Aufbau eines Materialflusses für die Serienproduktion von PEM Elektrolyseuren – Anpassung und Vorbeugung von Engpässen in den Aufarbeitungskapazitäten für Pt- & Ir-Materialströmen, sowie Schließung des Kreislaufs durch die Katalysatorherstellung.
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- H2Giga DERIEL
Laufzeit: 01.05.2021 - 31.12.2025
Aufbau und Erweiterung von Recyclingkapazitäten für Pt- & Ir-Abfallströme aus Elektrolyseuren im Bereich der GW-Produktion mit dem Fokus auf die erste Verarbeitung der End-of-life Elektroden – CCM (catalyst coated membrane) bzw. MEA (membrane electrode assembly) – sowie die Edelmetallwertfeststellung in der sogenannten Beprobung.
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- H2Giga IRIDIOS
Laufzeit: 01.04.2021 - 31.12.2025
Demonstration der großskaligen Realisibarkeiterbarkeit der PEM EL Technologie durch die signifikante Reduzierung des Ir-Gehalts bei gleichzeitig hocheffizientem und langlebigem Betrieb in dementsprechenden MEA-Konzepten.
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- H2Giga StacIE
Laufzeit: 01.04.2021 - 31.12.2025
Stack Scale up – Industrialisierung PEM Elektrolyse. Verringerung der Anlageninvestitionskosten durch höhere Lebensdauer, geringere Herstellkosten sowie die Weiterentwicklung von großserientauglichen Produktionsverfahren.
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- H2Giga ReNaRe
Laufzeit: 01.04.2021 - 31.12.2025
Stoffliches Recycling und Einstellung der Edelmetallqualitäten in Abhängigkeit mit den neuen metallurgischen Prozesskonzepten und unter Berücksichtigung der vorliegenden industriellen Prozessführung.
Abgeschlossene Projekte
AIChE H2CIRC
Im Rahmen des Projekts werden Recyclingtechnologien entwickelt und demonstriert, um die Probleme am Ende der Lebensdauer und in der Lieferkette von Protonenaustauschmembran-Brennstoffzellen und Elektrolyseuren zu lösen. Ziel des Projekts ist es, der Wasserstoffindustrie ein Konzept für die effiziente und nachhaltige Rückgewinnung und Wiederverwertung von Materialien und Komponenten aus Brennstoffz.
HyInnoSep
Laufzeit: 01.10.2021 – 30.09.2024
Entwicklung einer elektrochemischen Abtrenntechnologie für Wasserstoff direkt aus dem Erdgasnetz, bei Erzielung möglichst hoher Reinheiten.
ECatPEMFC plus
Laufzeit: 01.03.2021 – 30.06.2024
Neuartige bifunktionelle Elektrokatalysatoren für Brennstoffzellenanwendungen.
CoralHD
Laufzeit: 01.03.2021 – 28.02.2024
Katalysator-Optimierungs-Vorhaben für stabile Aktivität über die Lebensdauer in Nutzfahrzeug-Brennstoffzellen.
OREO
Laufzeit: 01.01.2021 – 30.06.2024
Elektrolyse & Brennstoffzellen: Allgemeine Untersuchungen an Elektrodenbeschichtungsprozessen.
DirectCCM
Laufzeit: 01.06.2019 – 21.12.2022
Entwicklung von hoch-skalierbaren Produktionstechnologien für katalysatorbeschichtete Membranen und Membran-Elektroden-Einheiten, basierend auf robusten und großvolumig darstellbaren Elektro-Katalysatoren, die die Anforderungen für den automobilen Massenmarkt erfüllen.
HyTechBasis 4WIVA
Laufzeit: 01.04.2019 – 31.03.2022
Entwicklung von PEM Brennstsoffzellen- und Elektrolysetechnologie der nächsten Generation durch den Einsatz von hochentwickleten Herstellmethoden für Bipolarplatten und poröse Transportschichten.
Kopernikus P2X
Laufzeit: 01.10.2016 – 30.09.2022
Erforschung, Validierung und Implementierung von "Power-to-X" Konzepten – Technologie-Pfad Wasserstoff als Energie-Vektor. Die H2O-Elektrolyse in PEM (Polymerelektrolytmembran) Elektrolyseuren mit verbessertem Wirkungsgrad, einer verringerten Edelmetallbeladung der Elektroden, sowie sowie dünneren Membranen .
Empfohlene Publikationen
You are interested in deep-diving into Hydrogen related topics? We recommend the following publications.
Dr. Michael George und Dr. Christian Gebauer von Heraeus Precious Metals befassen sich mit der Rolle, die Wasserstoff-Brennstoffzellen bei der Entwicklung von Materialien für Schwerlastfahrzeuge spielen könnten.
| Veröffentlicht |
Titel |
Thema |
Autor |
|---|---|---|---|
| Sep 2026 | Global Hydrogen Compass | Jährliche Flagship Veröffentlichung, die umfangreiche Daten zur Industrie mit eigenen Erkenntnissen der Mitglieder und Lessons Learned aus wichtigen Projekten verbindet. | Hydrogen Council |
| Jun 2026 | Global Hydrogen Review 2026 | Jährliche Veröffentlichung der Internationalen Energieagentur, die die weltweite Wasserstoffproduktion und -nachfrage verfolgt und Einblicke in die neuesten Entwicklungen in den Bereichen Politik, Infrastruktur, Handel, Investitionen und Innovation gibt. | International Energy Agency |
| Mai 2026 |
Ein Aufruf zum Handeln: Wasserstoff für eine widerstandsfähige Welt. Wasserstoff – als unverzichtbarer Partner der Elektrifizierung – wird entscheidend dazu beitragen, eine historische Umgestaltung des globalen Energiesystems zu ermöglichen und die langfristige Widerstandsfähigkeit in vorrangigen Bereichen sicherzustellen. |
Ein Handlungsaufruf des CEOs |
Hydrogen Council |
| Apr 2026 |
Whitepaper Myth vs. Facts: What is Really Needed for Platinum Group Metals Recycling in the Hydrogen Economy |
Stellt Daten zum open- und closed-loop recycling vor, und wie diese die Interpretation von Recycling Raten beeinflussen. Außerdem Handlungsempfehlungen für den Aufbau einer Kreislaufwirtschaft für Hydrogen von Anfang an. (in Englisch) | Heraeus Precious Metals |
| Jan 2026 | Whitepaper Debunking Myths: The Role of Platinum Group Metals for a Hydrogen Future | Die wichtigsten Missverständnisse über die Nutzung und Beschaffung von Platingruppenmetallen werden aufgegriffen und mit Fakten widerlegt. (in Englisch) | Heraeus Precious Metals |
| Sep 2025 | Global Hydrogen Compass 2025 | Fortschritte in der Industrie und Erkenntnisse aus der ersten Welle ausgereifter Projekte für sauberen Wasserstoff | Hydrogen Council |
| Jul 2025 |
Ein Aufruf zum Handeln: Accelerate Hydrogen Mobility for Europe’s Sustainable, Competitive and Resilient Industrial Future (Ein Aufruf zum Handeln: Beschleunigung der Wasserstoffmobilität für eine nachhaltige, wettbewerbsfähige und widerstandsfähige industrielle Zukunft Europas) |
CEO offener Brief an die Europäische Kommission | Global Hydrogen Mobility Alliance |
| Jun 2025 |
Conceptual Recycling Chain for Proton Exchange Membrane Water Electrolyzers—Case Study Involving Review-Derived Model Stack (Konzeptionelle Recyclingkette für Protonenaustauschmembran-Wasserelektrolyseure – Fallstudie mit einem aus einer Überprüfung abgeleiteten Modellstapel) |
Recycling von PEMWE-Rohstoffen |
Bernd Friedrich et al 2025 Recycling, MDPI |
| Mär 2025 |
Hydrogen: Closing the cost gap – Unlocking demand for clean hydrogen by 2030 (Wasserstoff: Die Kostenschere schließen – Die Nachfrage nach sauberem Wasserstoff bis 2030 ankurbeln) |
Bericht skizziert Lösungen zur Erschließung von Geschäftsmöglichkeiten | Hydrogen Council |
| Aug 2023 | A Comparative Study on the Activity and Stability of Iridium-Based Co-Catalysts for Cell Reversal Tolerant PEMFC Anodes (Eine Vergleichsstudie zur Aktivität und Stabilität von Iridium-basierten Co-Katalysatoren für PEM Brennstoffzellen Anoden unter Wasserstoffverarmung) | Material Innovation für PEM-Brennstoffzellen | Robert Maric et al 2023 J. Electrochem. Soc. |
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