Grüner Wasserstoff durch Elektrolyse – Mit erneuerbarem Strom in die Zukunft

So funktioniert die Elektrolyse

Bei der Elektrolyse wird Wasser (H₂O) durch elektrischen Strom in seine Bestandteile Wasserstoff (H₂) und Sauerstoff (O₂) aufgespalten. Klingt einfach – ist es in der Praxis aber nur, wenn alle Prozessbedingungen exakt stimmen.

Entscheidend ist: Nur wenn der eingesetzte Strom aus erneuerbaren Quellen wie Wind- oder Solarenergie stammt, spricht man von grünem Wasserstoff. Er ist vollständig emissionsfrei in der Herstellung und gilt daher als ideale Lösung für eine klimaneutrale Energiezukunft.

Sensorik in der Elektrolyse – Warum Temperatur und Druck entscheidend sind

Was viele unterschätzen: Die Effizienz der Elektrolyse hängt stark von der Temperatur und dem Druck im System ab. Temperatursensoren überwachen kontinuierlich die Elektrolyt-Temperatur, da sie die Reaktionsgeschwindigkeit und den Wirkungsgrad beeinflusst. Zu hohe Temperaturen können allerdings Materialien schädigen oder den Energieverbrauch hochtreiben.

Auch der Druck muss exakt kontrolliert werden. Beim Spalten von Wasser entstehen Gase – und der Druck in den Zellen kann schnell ansteigen. Unsere Drucksensoren sorgen dafür, dass dieser Prozess sicher und stabil bleibt.

Sonderlösungen für moderne Elektrolyseanlagen

Die Anforderungen an Sensorik in Elektrolyseanlagen sind hoch: aggressive Medien, hohe Temperaturen, feuchte Umgebungen und begrenzte Einbauräume fordern maßgeschneiderte Lösungen. Unsere Widerstandsthermometer und individuell entwickelte Sensoren erfüllen genau diese Anforderungen – mit erweiterten Temperaturbereichen, speziellen Schutzbeschichtungen und individuellen Anschlusskonzepten.

Blauer & türkiser Wasserstoff – Brückentechnologien mit Potenzial

Blauer Wasserstoff – Zwischenlösung mit CO₂-Abscheidung

Derzeit stammt der Großteil des weltweit produzierten Wasserstoffs aus einem Verfahren namens Dampfreformierung von Erdgas. Dabei reagiert Methan (CH₄) bei hoher Temperatur mit Wasserdampf (H₂O) und erzeugt dabei Wasserstoff (H₂) und Kohlendioxid (CO₂). Dieser sogenannte „graue Wasserstoff“ ist zwar günstig, verursacht jedoch hohe Emissionen.

Wird das entstehende CO₂ jedoch durch Carbon Capture and Storage (CCS) aufgefangen und gespeichert, spricht man von blauem Wasserstoff. Er gilt als Übergangstechnologie, um die bestehenden Infrastrukturen zu nutzen, bis grüne Alternativen flächendeckend verfügbar sind.

Sensorische Herausforderungen:
In Reformierungsanlagen herrschen hohe Temperaturen und aggressive Gasgemische – eine Umgebung, in der robuste Temperatur- und Drucksensoren unverzichtbar sind. Sie sichern den Prozess ab, erkennen Unregelmäßigkeiten frühzeitig und tragen so zur Stabilität bei.

Türkiser Wasserstoff – Feststoff statt Emission

Ein vielversprechender, noch junger Ansatz ist die Methanpyrolyse. Hier wird Methan thermisch in seine Bestandteile Wasserstoff und festen Kohlenstoff gespalten – ganz ohne CO₂-Emissionen. Der Kohlenstoff bleibt als Feststoff zurück und kann weiterverwertet oder dauerhaft gebunden werden.

Warum Sensorik hier kritisch ist:
Die Reaktoren arbeiten mit sehr hohen Temperaturen, oft über 1000 °C. Unsere Speziallösungen für Hochtemperatur-Anwendungen sind darauf ausgelegt, auch unter extremen Bedingungen zuverlässig zu messen – mit Sondermaterialien, speziellen Schutzrohren und temperaturstabiler Elektronik.

Biowasserstoff & solarthermische Verfahren – Natürlich, aber anspruchsvoll

Biowasserstoff – Mikroorganismen als Energielieferanten

Auch die Natur kann Wasserstoff produzieren: Bestimmte Mikroorganismen, wie Bakterien oder Algen, spalten unter bestimmten Bedingungen Wasser oder organische Stoffe in Wasserstoff und andere Verbindungen. Man spricht von biologischer Wasserstoffproduktion – einem besonders nachhaltigen Verfahren, das jedoch noch in der Entwicklung steckt.

Was Sensorik hier leisten muss:
Biologische Prozesse sind oft sehr sensibel gegenüber äußeren Einflüssen. Genaue Temperaturführung, stabile pH-Werte und konstante Umgebungsbedingungen sind entscheidend. Unsere Sensorlösungen helfen, diese Parameter im Gleichgewicht zu halten – auch in kleinen, modularen Versuchsanlagen.

Solarthermischer Wasserstoff – Energie aus der Sonne

In thermochemischen Verfahren wird konzentrierte Sonnenenergie genutzt, um Wasser bei extremen Temperaturen direkt in Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten. Oder um andere chemische Prozesse anzutreiben, bei denen Wasserstoff freigesetzt wird.

Die Herausforderung:
Solche Systeme arbeiten mit sehr hohen Temperaturen und oft unter Vakuum oder hohem Druck. Temperatur- und Drucksensoren müssen also nicht nur präzise, sondern auch hochtemperaturbeständig und langzeitstabil sein – ein klassischer Anwendungsfall für unsere Sonderlösungen.

Sensorik als Schlüssel – Präzise Messtechnik für mehr Effizienz und Sicherheit

Egal ob Elektrolyse, Dampfreformierung, Bioreaktor oder solarthermischer Prozess – alle Verfahren zur Wasserstoffproduktion haben eines gemeinsam: Sie erfordern exakte Steuerung und Überwachung. Ohne präzise Sensorik lässt sich kein Prozess zuverlässig und wirtschaftlich betreiben.

Warum Temperatur- und Druckmessung so entscheidend ist

• Temperatur beeinflusst die Reaktionsgeschwindigkeit, Energieeffizienz und Materialbeständigkeit
• Druck wirkt sich auf die Sicherheit, Gasqualität und Ausbeute aus

Schon kleine Abweichungen können den gesamten Prozess aus dem Gleichgewicht bringen. Daher setzen wir auf Sensorlösungen, die nicht nur präzise messen, sondern auch den spezifischen Anforderungen jeder Technologie gerecht werden.

Unsere Sonderlösungen – Maßgeschneidert für Ihre Wasserstoffproduktion

Nicht jeder Prozess passt zur Standardlösung. Deshalb entwickeln wir individuelle Sensoren, die perfekt zu Ihrer Anwendung passen – auch unter extremen Bedingungen:

• Besondere Materialien für korrosive oder hochreine Medien
• Erweiterte Temperaturbereiche bis weit über 1000 °C
• Spezielle Bauformen für enge oder exponierte Einbauorte
• Anpassbare Anschlusssysteme für einfache Integration
• Zuverlässige Schutzmechanismen für dauerhaften Betrieb

Ob Temperatursensoren, Drucksensoren oder komplette Sonderlösungen – wir begleiten Sie von der Konzeption bis zur fertigen Lösung.

Fazit: Nachhaltiger Wasserstoff braucht präzise Kontrolle

Die nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff ist eine der größten Chancen der Energiewende – aber auch eine technologische Herausforderung. Denn nur mit sauber gesteuerten Prozessen, sicheren Bedingungen und hoher Effizienz kann Wasserstoff sein volles Potenzial entfalten.

Sensorik ist dabei kein Nebenprodukt, sondern eine Schlüsseltechnologie.
Sie sorgt für Sicherheit, kontrollierte Reaktionen und maximale Effizienz – und das unter oft extremen Bedingungen.

✅ Sie planen eine Wasserstoffanwendung oder entwickeln ein neues Verfahren?

Dann lassen Sie uns ins Gespräch kommen. Gemeinsam finden wir die passende Sensorlösung – individuell, zuverlässig, zukunftssicher.