Forschungsprojekt CircuPEM will PEM-Elektrolyseure nachhaltiger und kostengünstiger machen
Philipp Schulte
Forschungsprojekt CircuPEM will PEM-Elektrolyseure nachhaltiger und kostengünstiger machen
Ein neues Forschungsprojekt unter der Leitung der Ruhr-Universität Bochum soll die Nachhaltigkeit der grünen Wasserstoffproduktion verbessern. Die Initiative mit dem Titel "Kreislaufwirtschaft für PEM-Elektrolyseure" (CircuPEM) konzentriert sich darauf, Abfälle zu reduzieren und Materialien in Protonenaustauschmembran-Elektrolyseuren (PEM) wiederzuverwenden. Die Finanzierung in Höhe von rund 2,9 Millionen Euro wurde im Rahmen des Innovationswettbewerbs "GreenEconomy.IN.NRW" gesichert, der vom Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) unterstützt wird.
Das auf drei Jahre angelegte Projekt startete offiziell Anfang Januar. Sein zentrales Ziel ist die Entwicklung eines Rahmens, der die Materialwiedernutzung maximiert und die Abhängigkeit von kritischen Rohstoffen wie Iridium, Platin und Titan verringert. Diese Elemente sind für PEM-Elektrolyseure unverzichtbar, doch ihre Versorgung ist oft knapp und mit hohen Kosten verbunden.
Die Ruhr-Universität Bochum koordiniert das Vorhaben gemeinsam mit mehreren Partnern: dem Heinz-Nixdorf-Institut (HNI) der Universität Paderborn, dem Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, der Direct Matter GmbH sowie der Heraeus Precious Metals GmbH & Co. KG. Ihre Zusammenarbeit umfasst die gesamte Wasserstoff-Wertschöpfungskette – von der Materialbeschaffung bis zum Systemdesign.
Die Forschung gliedert sich in drei Phasen. Zunächst analysiert das Team die bestehende Wertschöpfungskette, um Ineffizienzen zu identifizieren. Anschließend entwickeln und bewerten sie neue Geschäftsmodelle für den kreislauforientierten Materialeinsatz. Abschließend erarbeiten sie praktische Empfehlungen und loten mögliche Pilotprojekte aus. Das Ergebnis soll ein detailliertes Systemframework umfassen, das für reale Tests bereitsteht.
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Durch die Einbindung von PEM-Elektrolyseuren in eine Kreislaufwirtschaft strebt das Projekt eine ressourcenschonendere und kostengünstigere Produktion von grünem Wasserstoff an. Gleichzeitig könnte der Ansatz die Umweltbelastung verringern, indem Abfälle minimiert und die Lebensdauer wertvoller Komponenten verlängert werden.
Das CircuPEM-Projekt läuft bis Januar 2027. Seine Erkenntnisse könnten zu einer nachhaltigeren Wasserstoffindustrie führen, die weniger von knappen Rohstoffen abhängig ist. Der abschließende Rahmen und die Pilotvorschläge sollen eine Roadmap für die Umsetzung von Kreislaufwirtschaftsprinzipien in zukünftigen Energiesystemen bieten.
