Die Zusammenarbeit ist ein bedeutender Schritt auf dem Weg zur Entwicklung der nächsten Generation der PEM-Elektrolyseurtechnologie und unterstützt die globale Energiewende mit skalierbaren und nachhaltigen Lösungen.

„Durch die Kombination unserer Nanostrukturtechnologie mit der Expertise von Heraeus im Bereich fortschrittlicher Rezepturen für Edelmetallkatalysatoren wollen wir den Iridiumbedarf in PEM-Elektrolyseuren weiter senken. Dies wird es ermöglichen, Wasserstoff kostengünstiger und nachhaltiger herzustellen“, sagt Ellinor Ehrnberg, Präsidentin von Smoltek Hydrogen.

Steigerung der Funktionalität von PTEs für PEMWEs der nächsten Generation
Die Kooperationspartner werden ihr Wissen bündeln, um die Funktionalität poröser Transportschichtelektroden (PTEs) zu verbessern, die die nächste Generation von Elektroden für PEM-Elektrolyseure darstellen.

Bei diesem neuartigen Konzept dient die poröse Transportschicht, die für den Transport von Wasser, Wasserstoff und Sauerstoff von und zur Protonenaustauschmembran erforderlich ist, gleichzeitig als Elektrode und katalytischer Träger. Zu diesem Zweck wird sie mit einer ultradünnen Iridium- und Platin-haltigen Katalysatorschicht versehen. Ziel dabei ist es, die Menge an benötigtem Edelmetall systematisch zu verringern, insbesondere an dem sehr seltenen Iridium. Dadurch kann die Produktion von grünem Wasserstoff zu deutlich geringeren Kosten und mit geringerem Ressourcenverbrauch vorangetrieben werden.

Schlüsselfaktoren für eine Lösung mit extrem niedrigem Iridiumgehalt sind eine große zugängliche katalytische Oberfläche, kleinste Partikelgrößen und die Zusammensetzung der Partikel selbst. Hiervereinen sich die Fähigkeiten der Partner zu einer einzigartigen Konstellation: Die Zusammenarbeit kombiniert die Nanostrukturtechnologie von Smoltek für die poröse Transportschichtelektrode mit der Expertise von Heraeus im Bereich innovativer extrem niedrig geladener Iridium Katalysatorrezepturen. Smoltek hat bereits eine Iridiumbeladung von 0,1 mg/cm² in PEM-Elektrolyseuren erreicht und die Partner erwarten eine weitere Reduktion des Iridiumgehalts, zum Beispiel durch den Einsatz des einzigartigen Ruthenium-Iridium-Katalysators von Heraeus auf der nanostrukturierten porösen Transportschichtelektrode von Smoltek Hydrogen.

„Die einzigartigen Katalysatorlösungen von Heraeus mit niedrigem Iridiumgehalt haben das Unternehmen bei allen Akteuren im PEM-Elektrolysegeschäft als Technologieführer bekannt gemacht. Der Einsatz dieser Lösungen auf unsere Nanofasern, die ebenfalls für einen extrem niedrigen Iridiumgehalt ausgelegt sind, sollte einen Durchbruch bringen, der in der gesamten Branche für Aufsehen sorgen wird“, kommentiert Ellinor Ehrnberg.

Die Partnerschaft nutzt die hervorragenden Synergien zwischen der globalen Industrieexpertise von Heraeus und den innovativen Lösungen von Smoltek für die Kohlenstoff-Nanotechnologie. Sie unterstreicht auch die zunehmende Bedeutung für die Wasserstoffindustrie, die Abhängigkeit von Iridium zu verringern, da die weltweite Nachfrage nach PEM-Elektrolyseuren weiter steigt.

„Durch die Zusammenarbeit mit Smoltek Hydrogen können wir ihre Innovationsgeschwindigkeit mit unserer Branchenerfahrung und Größe kombinieren. Gemeinsam wollen wir die Effizienz von Katalysatoren deutlich steigern und Lösungen anbieten, die den Anforderungen eines wachsenden Wasserstoffmarktes gerecht werden“, sagt Philipp Walter, Executive Vice President, Business Line Hydrogen Systems bei Heraeus Precious Metals.

Die Zusammenarbeit selbst generiert keine direkten Einnahmen und die Vereinbarung ist nicht bindend. Dennoch sieht Smoltek Hydrogen darin eine wichtige Chance, da sie dem Unternehmen einen besseren Zugang zum Markt und zum Kundenstamm der Partner von Smoltek Hydrogen verschaffen kann.