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HORIBA FuelCon GmbH

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Blick auf eine Reihe von hintereinander stehenden Evaluator Prüfständen

SOEC/rSOC-Elektrolyseure testen

Elektrolyse ist derzeit das vielversprechendste Verfahren zur Erzeugung von grünem Wasserstoff. Neben der intensiv erforschten PEM-​Elektrolyse und der seit Jahrzenten etablierten AEL-​Elektrolyse ist die SOEC-​Elektrolyse der Newcomer der Technologien.

SOEC-Elektrolyseure haben das Potenzial, einen wichtigen Beitrag für den Übergang zu einer Wasserstoffwirtschaft zu leisten. Aufgrund der Nutzung von Wasserdampf unter hohen Betriebstemperaturen ist die Technologie besonders effizient. SOEC - Solid oxide electrolyzer cell - umgangssprachlich auch als Hochtemperatur-Elektrolyse bezeichnet, befindet sich aktuell noch in der wichtigen Phase der Erprobung von Pilotanlagen, daher sind zuverlässige Prüfmöglichkeiten für SOEC-Elektrolyseure gefragt. HORIBA FuelCon bietet Ihnen Lösungen für Einzelkomponenten ebenso wie für Stacks und komplexe Energiesysteme.

Funktion SOEC-Elektrolyseur

SOE - Festoxid-​Elektrolyse

Die allgemeine Funktion des SOEC-Elektrolyseurs besteht darin, Wasserdampf in reinen Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Der Prozess findet bei Temperaturen zwischen 600°C und 1050°C statt, um eine hohe Ionenleitung des meist keramischen Elektrolyten zu erreichen. In die Kathode des Elektrolyseurs wird Wasserdampf geleitet. Wird eine Spannung angelegt, startet die Reaktion und der Dampf bewegt sich zur Kathoden-Elektrolyt-Grenzfläche, wo er reduziert wird. Dabei bilden sich reiner Wasserstoff und Sauerstoff-Ionen, die den Elektrolyten passieren und auf der Anodenseite zu Sauerstoff oxidiert werden. Der keramische Elektrolyt dient somit nicht nur als Ionenleiter, sondern auch als räumliche Trennung der beiden Halbzellen.

Der Aufbau einer Hochtemperatur-Elektrolysezelle gleicht dem Aufbau einer Festoxidbrennstoffzelle (SOFC), allerdings dient bei der Elektrolyse die Brennstoffelektrode als Kathode und die Sauerstoffelektrode als Anode. Die Technik eignet sich für eine bi-funktionale Auslegung - eine reversible Feststoff-Brennstoffzelle (auch als SOFC-SOEC Kombination bezeichnet).

Vorteile der SOEC-Elektrolyse

  • Hohe Effizienz mit einem Wirkungsgrad von bis zu 84 %
  • Geringer Bedarf an elektrischer Energie
  • Sehr hohe Reinheit des Wasserstoffs (99,9 – 99,9999 %)
  • Großes Potenzial für die Anbindung an Industrieprozesse, die große Mengen an Abwärme zur Verfügung stellen
  • Verwendbar im Co-Elektrolyse-Betrieb zur Herstellung von grünem Synthesegas

Wie können wir unterstützen?

HORIBA FuelCon bietet zuverlässige Test- und Prüfmöglichkeiten für SOEC-Einzelzellen, Kurzstapel, Stacks und Systeme. Mit unserer Expertise unterstützen wir Sie bei der Entwicklung Ihrer Prüflinge vom Anforderungsprofil über die Qualitätssicherung bis hin zum Sicherheitskonzept. Unsere automatisierten Lösungen ermöglichen Ihnen Performance- und Langzeittests, um die technischen Weichen für einen sicheren und zuverlässigen SOEC-Elektrolysebetrieb zu legen.

Unsere Systeme enthalten alle notwendigen Funktionen für SOEC-Tests, einschließlich Kathodenbefeuchtung, Durchfluss- und Temperaturregelung, Schutzgasspülung und elektronisches Lastmanagement. Herzstück ist die von HORIBA FuelCon speziell für SOEC entwickelte pulsationsarme Verdampferbaugruppe. Durch die konstant gleichmäßige Verdampfung des Wassers werden Druckschwankungen und die damit verbundenen Schwankungen der Zellspannungen vermieden. Siehe oben…

Wir ermöglichen Tests im Leistungsbereich bis zu 100 kW. Ihre persönlichen Anforderungen besprechen wir gern und stellen Ihnen unsere Lösungen vor. Unser Ziel ist es, Sie bei der weiteren Entwicklung Ihrer SOEC-​Elektrolyseure zu unterstützen.

HORIBA FuelCon ist weltweit vernetzt und setzt Standards in Bezug Flexibilität und Prozessbeschleunigung. Für vollautomatische Untersuchungen von SOEC-​Elektrolyseuren bieten wir Ihnen unsere ​SOFC-Prüfstände der Serie Evaluator HT an. Alle Informationen zu unseren Produkten entnehmen Sie bitte unseren Produktdatenblättern.

Unsere Vorteile auf einen Blick

  • Flexible Lösungen für alle Arten von Applikationen mit einem elektrischen Leistungsbedarf bis 100 kW  
  • Hohe Effizienz bei Betriebstemperaturen bis 1050 °C
  • Stabiles Druckmanagement durch pulsationsarme Verdampferbaugruppe
  • Reversible E-Last mit fließendem Wechsel zwischen Brennstoffzellen- und Elektrolyseurbetrieb
  • Logistische Prozess-Optimierung zur Reduktion der Zykluszeiten
  • Vollautomatisches Konzept für sicheren, zuverlässigen, unbeaufsichtigten Betrieb durch unsere hochentwickelte TestWork-Automatisierung
  • Weitere Anforderungen systemabhängig auf Anfrage

Weitere detaillierte Informationen finden Sie in unseren technischen Datenblättern. Oder rufen Sie uns an! Wir besprechen gern Ihre Anforderungen.