Electrolysis plant from Schwerin taking market by storm

"We have driven membrane electrolysis Proton Exchange Membrane (PEM) to market maturity," said Tino Freiheit, Managing Director of HIAT. At the heart of years of development work at the Schwerin Technology Centre is a cylindrical module almost one metre high and 50 centimetres in diameter. This PEM stack generates up to 20 cubic metres of hydrogen per hour with an output of 120 kilowatts. "Our plants achieve efficiencies between 80 and 90 per cent," Freiheit explained. These values are significantly higher than those of so-called alkaline electrolysis, which achieve up to 70 per cent efficiency only. PEM electrolysis is easier to operate with distilled water instead of caustic potash.

Eingesetzt werden die PEM-Stacks aus Schwerin beispielsweise in Windparks, um bei starkem Wind anfallenden, überschüssigen Strom für die Wasserspaltung zu nutzen. „Unsere Kunden kommen nicht nur aus Deutschland, sondern aus aller Welt: Australien, China, Frankreich oder Indien“, sagt Freiheit. Fast 100 seiner PEM-Elektrolysen habe er bisher verkauft. „Und dieses Jahr werden wir die Stückzahl mindestens verdoppeln“, so der studierte Elektrotechniker. Um dieses Wachstum zu bewältigen, wurden jüngst weitere Flächen für die Produktion in Schwerin angemietet und eigens eine Vermarktungsfirma, die Hydrogen Innovation GmbH, gegründet.

Im großen Maßstab bieten auch Technologiekonzerne wie Siemens Energy PEM-Elektrolysen zur Gewinnung von Wasserstoff an. Doch deren Anlagen sind deutlich größer als die HIAT-Stacks und erreichen ein Vielfaches an Leistung im Megawatt-Bereich. Das Schweriner Unternehmen fokussiert sich dagegen auf die Marktnische für kleine, dezentral genutzte Elektrolysen. Klein ist die Konkurrenz für das Unternehmen aus der Metropolregion Hamburg dennoch nicht. Weltweit wird an effizienten Elektrolyse-Anlagen für die Erzeugung von grünem Wasserstoff gearbeitet.

Manufacturers of electrolysis systems hope to gain a footing on this highly dynamic market. A dozen companies in Germany alone offer electrolysis plants of various sizes, according to the Central Agricultural Raw Materials Marketing and Energy Network (CARMEN. e. V.) in Straubing. "But we have a competitive advantage with our patented and mature screen -printing process," said Freiheit. This method enables HIAT to produce the membranes used in the PEM stack - up to eight square meters per electrolysis - as cheaply as possible. Tiny catalyst particles made of platinum or iridium are spread evenly over the membranes and is exactly what the screen-printing process does well and economically, Freiheit said. Only relatively small quantities of the precious metals, which cost about EUR 150 per gram, are needed for electrolysis. Freiheit and his team now want to extend this lead and reduce the amount of material used in PEM electrolysis without compromising performance.

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