Verbundvorhaben H2Giga_TP5: Industrialisierung der alkalischen Wasserelektrolyse - Teilvorhaben im Teilbereich C (Montage/Transportsystem): Automatisierte Montage der Elektrolysezellen - H2NRY

Abstract

Um die Wettbewerbsfähigkeit der deutschen Stahl- und Chemieindustrie dauerhaft zu sichern, ist der gezielte Einsatz von nachhaltig erzeugtem „grünem“ Wasserstoff ein zentraler Ansatzpunkt. Für die Bereitstellung der erforderlichen Wasserstoffmenge und dem Ausbau der deutschen Elektrolysekapazitäten sind effiziente Produktionsprozesse zwingend erforderlich. Den benötigten Effizienzgrad der Elektrolyse erreichen beispielsweise Anlagen auf Basis der alkalischen Wasserelektrolyse, die je nach Herstellerdesign stationär als großflächige Aggregate in containerbasierten Lösungen oder ganzen Hallenbereichen ausgeführt sind. Eine Teilzelle dieser Elektrolyseure weist deshalb typischerweise sowohl große Dimensionen, als auch hohe Anforderungen an Toleranzen und Schädigungsfreiheit auf. Zukünftig wird außerdem eine Zunahme der Elektrolyseurproduktion erwartet, um die benötigte Menge an Elektrolyseuren zur Produktion des grünen Wasserstoffs herzustellen. Die Kombination aus Fertigungsqualität und - menge ist jedoch mit den aktuell etablierten, meist manuell ausgeführten Produktionsprozessen nicht abbildbar. Im Verbundvorhaben „INSTALL AWE - Industrialisierung der alkalischen Wasserelektrolyse“ wurde deshalb der Einfluss der Automatisierung auf technische bzw. elektrochemische Systeme für die alkalische Elektrolyse in den Teilbereichen „Fertigung“ und „Montage“ analysiert. Das Ziel des vom IWF bearbeiteten Teilprojekts „Montage“ war deshalb die Untersuchung einer automatisierten Montagestrategie für Elektrolysezellen im Industrieformat. Dabei wurde anhand eines am Stand der Technik orientierten Elektrolyseurformats die Nutzung von Robotik und weiterer Automatisierungstechnik betrachtet. Mit den im Projekt erarbeiteten Montagekonzepten sollte der Grundstein für den Ausbau der jährlichen Montagekapazität für Elektrolyseure im Industriemaßstab gelegt werden. Damit trägt das Vorhaben zu den förderpolitischen Zielen des Leitprojekts „H2Giga“ bei, indem eine Annäherung an Klimaneutralität durch eine zuverlässigere Bereitstellung von grünem Wasserstoff erreicht wird. Außerdem wird die Wettbewerbsfähigkeit deutscher Unternehmen durch eine effizientere Produktion der Elektrolyseursysteme gestärkt.