Anti-Aging für Stacks?
In dieser Folge gehen wir der Kernfrage nach: Ist die Wirtschaftlichkeit von Wasserstoff maßgeblich von der Langlebigkeit seiner Komponenten abhängig? Denn während Innovationen und Rekordleistungen oft die Schlagzeilen dominieren, entscheidet auch die Lebensdauer der Anlagen über den langfristigen Erfolg. In Tilburg, Niederlande, treffen wir Piotr Krzywda, unseren Experten für die Lebensdauer und Degradation von Elektrolyse-Stacks. Er gewährt uns Einblicke in die Faktoren, die die langfristigen Kosten von Wasserstoff beeinflussen, und erklärt, wie sein Team durch gezielte Untersuchungen der Degradationsprozesse die Lebensdauer der nächsten Produktgenerationen optimiert.
-253°C | The Bosch Hydrogen Expert Talk #8: Anti-aging for stacks?
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In dieser Episode erklärt Piotr Krzywda, Product and Process Engineer bei Bosch, wie er und sein Team durch gezielte Stresstests die Lebensdauer der nächsten Produktgenerationen optimieren.
Untersuchung der Degradationsprozesse
Im Mittelpunkt dieser Episode steht die Optimierung unserer nächsten Elektrolyse-Stack-Generation. Piotr erläutert, wie wir Degradationsprozesse – nicht eliminierbare Alterungsreaktionen – durch gezielte Forschung an kritischen Komponenten wie Anodenkatalysatoren und Membranen effektiv managen und so die Produktlebensdauer signifikant verlängern. Er zeigt auf, welchen entscheidenden Einfluss diese verbesserte Lebensdauer auf die Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) hat.
Was sind Levelized Cost of Hydrogen?
Die Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) sind die Gesamtkosten, die bei der Herstellung von Wasserstoff über dessen gesamten Lebenszyklus anfallen, einschließlich Kapitalausgaben (CAPEX) und Betriebskosten (OPEX).*
Wasserstoff wirtschaftlicher machen: Das Zusammenspiel von Kosten, Effizienz und Lebensdauer
Die Senkung der Levelized Cost of Hydrogen (LCOH) erfordert ein optimales Gleichgewicht zwischen Systemkosten, Effizienz und Haltbarkeit. Eine einseitige Maximierung der Lebensdauer würde beispielsweise zu unerwünscht hohen Herstellungskosten oder Effizienzverlusten führen.
Da Langlebigkeit eines Systems nicht einfach vorherzusagen ist, ist ein tiefgreifendes Verständnis der mechanischen und elektrochemischen Prozesse in der Elektrolysezelle unerlässlich. Unsere Experten analysieren die grundlegenden Degradationsmechanismen jeder Zellkomponente und provozieren Fehler gezielt durch beschleunigte Stresstests, um schnell wertvolle Erkenntnisse zu gewinnen.
Wie gezielte Stresstests das Stack-Design verbessern
Um die Lebensdauer von Hybrion PEM-Elektrolyse-Stacks zu optimieren, provozieren unsere Experten gezielt Fehler mittels beschleunigter Stresstests. So gewinnen wir in kurzer Zeit entscheidende Einblicke in die Schwachstellen.
Ein wichtiges Beispiel ist die Membran: Jede Elektrolysezelle enthält im Inneren eine Membran. Sie trennt Wasserstoff und Sauerstoff und muss über die gesamte Lebensdauer hohen Temperaturen und Drücken standhalten. Um ihre Leistung zu verbessern, wird die Membran mechanisch belastet, um zu bestimmen, wie viel sie aushält und wie leicht sie beschädigt werden kann. Dieses Wissen ermöglicht unserem Team, das Stack-Design weiter zu optimieren.
* European Hydrogen Observatory; Levelised Cost of Hydrogen (LCOH) Calculator Manual; https://observatory.clean-hydrogen.europa.eu/tools-reports/levelised-cost-hydrogen-calculator ; zugegriffen am 24. September 2025.
