Warum ist Wasserstoff ein neuer Nachfragetreiber für Platin?

Die Notwendigkeit der Dekarbonisierung ist dringender denn je und platinbasierte Technologien spielen eine wichtige Rolle bei der Energiewende.

Die Protonenaustauschmembran-Technologie (PEM) nutzt Platinkatalysatoren in zwei Schlüsselanwendungen – Elektrolyseuren und Wasserstoff (H2)-Brennstoffzellen zur Stromerzeugung. Brennstoffzellen-Elektrofahrzeuge (FCEVs) sind ein wichtiger Markt für Wasserstoff-Brennstoffzellen.

Ein PEM-Elektrolyseur produziert kohlenstofffreies GrünWasserstoff aus erneuerbarer Energie. Wenn ein FCEV mit grünem Wasserstoff betrieben wird, ermöglicht es einen völlig emissionsfreien Transport.

Platinbasierte PEM-Technologien, die den Einsatz von grünem Wasserstoff bei der Dekarbonisierung ermöglichen, könnten bis zu 11 % der globalen CO2-Reduktionsziele erreichen.

DerPariser Abkommen Festlegung von CO2-Reduktionszielen für 2050, um die globale Erwärmung auf mindestens 2 °C oder besser noch 1,5 °C zu begrenzen; PEM-Technologien könnten dabei helfen, diese wichtigen Ziele zu erreichen.

Die Platinnachfrage aus PEM-Elektrolyseuren und FCEVs wird bis 2030 zu einem bedeutenden Bestandteil der weltweiten Nachfrage und bis 2040 möglicherweise zum größten Segment.

In einem Elektrolyseur wird Elektrizität verwendet, um Wasser in einem Prozess namens Elektrolyse in Wasserstoff und Sauerstoff aufzuspalten. Stammt der Strom aus erneuerbaren Quellen, handelt es sich bei dem erzeugten Wasserstoff um grünen Wasserstoff.

Ein Elektrolyseur wandelt elektrische Energie in chemische Energie oder Elektronen in Moleküle um. PEM-Elektrolyseure nutzen die katalytischen Eigenschaften von Platin und seinem Schwestermetall Iridium. Der Platinkatalysator ermöglicht die Aufspaltung des Wassers in seine Bestandteile und sorgt so für eine hochreaktive Oberfläche, die korrosiven Bedingungen standhält.

Das PEM wird an der Kathode mit Platin und an der Anode mit Iridium beschichtet, um die katalysatorbeschichtete Membran herzustellen. Elektrolyseure können durch die Kombination einzelner Zellen zu einem Elektrolyseurstapel skaliert werden, wodurch Elektrolyseurinstallationen mit mehreren Megawatt möglich werden.

Platin ist der Katalysator, der in PEM-Brennstoffzellen verwendet wird, da er die Haltbarkeit, Stabilität und Reaktivität bietet, die erforderlich sind, um dem Wasserstoff Elektronen zu entziehen, um Strom zu erzeugen, sodass die Wasserstoffprotonen durch die PEM strömen können.

Die PEM-Membran ist beidseitig mit einem Platinkatalysator beschichtet. Die überlegenen katalytischen und leitfähigen Eigenschaften von Platin wandeln Wasserstoff und Sauerstoff (aus der Luft) in Elektrizität um, wobei Wasser und Wärme die einzigen Nebenprodukte sind. Eine einzelne Brennstoffzelle allein erzeugt nur wenige Watt Leistung, daher werden mehrere Brennstoffzellen kombiniert, um die richtige elektrische Leistung zu erzeugen, von einigen Kilowatt bis hin zu Multi-Megawatt-Anlagen.

Wasserstoff-Brennstoffzellen liefern emissionsfreien Strom und stellen eine Alternative zu batterieelektrischen Lösungen dar, um die globale Fahrzeugflotte zu elektrifizieren. Brennstoffzellen in schweren Nutzfahrzeugen wie Lastkraftwagen und Bussen sind derzeit führend auf dem wachsenden Markt für FCEVs.

PEM-Brennstoffzellen können auch zur stationären oder Notstromversorgung beispielsweise in Rechenzentren oder für Mobilfunkmasten eingesetzt werden.

Wasserstoff wird bei den Bemühungen, den Netto-Nullpunkt zu erreichen, eine entscheidende Rolle spielen, und Investitionen, Zusammenarbeit und die Einführung unterstützender staatlicher Maßnahmen werden intensiviert, um dies zu erreichen, was der Platinnachfrage direkt zugute kommt.