RUHRGEBIET / LONDON (IT BOLTWISE) – Evonik treibt die Wasserstoffproduktion voran und testet eine neuartige Membran für die AEM-Elektrolyse in einer Pilotanlage. Damit soll der grüne Wasserstoff gegenüber heutigen Herstellkosten wettbewerbsfähiger werden, insbesondere dort, wo Energiepreise und Systemkosten stark ins Gewicht fallen. Zudem setzt das Unternehmen auf edelmetallfreie Materialien und eine Wasserstofferzeugung unter Druck, um Investitionen und Folgeprozesse zu reduzieren. Der internationale Ausbau nach China zeigt, dass Evonik die Skalierung seiner Membranversorgung frühzeitig mitdenkt.
Der Chemiekonzern Evonik rückt die Kostenseite der grünen Wasserstofferzeugung in den Mittelpunkt: Mit einer neu entwickelten Membran will das Unternehmen die AEM-Elektrolyse (Anion Exchange Membrane) wirtschaftlicher machen. Für Industrieanwender zählt dabei weniger die reine Laborsicht auf Wirkungsgrade als die Frage, wie sich Material- und Prozesskosten bei steigenden Produktionsmengen senken lassen. Während Wasserstoff in der Energiewende und in der Stahlindustrie als potenzieller Dekarbonisierungshebel gilt, bleibt die Marktdurchdringung vielerorts an die Herstellkosten gekoppelt. Genau an dieser Stelle setzt Evonik mit einer komponentenorientierten Innovation an.
Technisch betrachtet spielt die Membran im Elektrolyseur eine zentrale Rolle: Sie ermöglicht den Ionentransport zwischen den Elektroden und beeinflusst damit sowohl die Effizienz als auch die Lebensdauer. Evonik plant, die Spezialmembran im laufenden Betrieb einer Pilotanlage im Ruhrgebiet industriell weiterzuentwickeln und bereits im Rahmen der kommerziellen Fertigung zu testen. Das Ziel ist, die Leistungsfähigkeit so weit zu stabilisieren, dass Skalierung nicht nur im Engineering, sondern auch in der Serienqualität gelingt. Parallel ist die AEM-Technologie auch deshalb relevant, weil sie tendenziell mit anderen Materialsystemen auskommt als klassische Ansätze, die stärker auf Edelmetalle angewiesen sind.
Ein Vorteil, den Evonik in den Vordergrund stellt, ist die potenzielle Edelmetallfreiheit bei den eingesetzten Materialien. Diese Eigenschaft kann für die Kostenstruktur entscheidend sein, weil Preise für Platin- oder Iridium-basierte Katalysatorsysteme häufig einen überproportionalen Anteil an den Stückkosten eines Elektrolyseurs ausmachen. Zusätzlich adressiert Evonik einen zweiten Hebel: Die Möglichkeit, Wasserstoff unter Druck zu erzeugen, kann Kompressionsschritte teilweise überflüssig machen. In der Praxis sind genau diese „Nebenkosten“ – Infrastruktur, Verdichtung und Energiedrain – häufig der Grund, warum Elektrolyseprojekte wirtschaftlich bleiben oder kippen. Evonik nennt Einsparungen bei den Investitionskosten von mindestens 25 Prozent, was die Erwartung an eine echte Systemwirkung unterstreicht.
Im Vergleich zu anderen Industrien verfolgt die Branche unterschiedliche Strategien, um den Kostendruck zu entschärfen. Unternehmen wie Siemens Energy setzen beispielsweise auf das Zusammenspiel aus Elektrolyseur-Design, Betriebskonzept und Skalierungsfertigung, während Anlagenbauer im Markt oft parallel an verbesserten Katalysatormaterialien und Stack-Designs arbeiten. Auch Projekte im Bereich AEM und verwandter Membrantechnologien werden international beschleunigt, etwa weil sich damit potenziell Lieferketten diversifizieren lassen. Evonik positioniert sich hier als Komponentenanbieter, nicht nur als Anlagenbetreiber – ein Ansatz, der besonders attraktiv ist, wenn mehrere Systemintegratoren künftig auf ähnliche Membranplattformen setzen. Für Entscheider ist das relevant, weil sich so Einkauf, Wartung und Austauschzyklen stärker standardisieren lassen könnten.
Marktseitig verschiebt sich der Fokus zunehmend in Richtung Regionen, in denen große Ausbauprogramme für Wasserstoff-Infrastruktur geplant sind. Dass Evonik ein Technikzentrum in Shanghai betreibt, unterstreicht diese Logik: Membranen sollen dort unter industriellen Bedingungen geprüft werden, in enger Abstimmung mit lokalen Partnern und Kunden. Für die internationale Skalierung bedeutet das, Entwicklungsrisiken früher zu adressieren und nicht erst kurz vor Rollout auf regulatorische, logistische oder produktionstechnische Rahmenbedingungen zu treffen. Branchenexperten berichten zudem, dass sich die Wettbewerbsdynamik in China nicht nur auf Anlagenhersteller, sondern zunehmend auch auf kritische Zulieferkomponenten verlagert. Wer Membranen stabil in großen Mengen liefern kann, gewinnt damit potenziell Vorsprung entlang der Wertschöpfungskette.
Wie groß der Kostensprung tatsächlich sein muss, wird an den Preisrelationen deutlich: Grüner Wasserstoff ist heute regional je nach Rahmenbedingungen teils bis zu viermal teurer als „grauer“ Wasserstoff aus Erdgas. Zwar hängt die Wirtschaftlichkeit stark von Energiepreisen und von der verwendeten Elektrolysetechnologie ab, doch gerade bei steigenden Stromkosten oder schwankenden Lastprofilen wird die Effizienz des Systems zum zentralen Faktor. Die Membraninnovation zielt deshalb auf einen doppelten Effekt: Sie soll nicht nur den elektrischen Wirkungsgrad stützen, sondern auch die Investitions- und Betriebskosten über die Lebensdauer beeinflussen. In der Industrie wirkt sich das unmittelbar auf die „Levelized Cost of Hydrogen“ aus, also die geglätteten Gesamtkosten über den Betrieb.
Historisch betrachtet ist die Elektrolyseentwicklung geprägt von mehreren Wellen: Zunächst dominierten grundlegende Demonstrationen der Wasserstofferzeugung, später folgten Materialoptimierungen für Elektroden und Betriebskonzepte wie Druckbetrieb oder Lastmanagement. Membran-Technologien waren dabei oft der Flaschenhals, weil Haltbarkeit, Chemikalienbeständigkeit und Fertigungsstabilität im Vordergrund standen. Neu ist weniger die Idee der AEM-Elektrolyse selbst, sondern die konsequente Ausrichtung auf Fertigung, Testzyklen und Systemintegration – also auf das, was für Projekte im industriellen Maßstab entscheidet. Genau deshalb ist die Kombination aus Pilotanlage, kommerzieller Membranfertigung und internationalem Engineering-Zentrum so wichtig: Sie verkürzt den Weg von der Materialleistung zur Anlagenrealität.
Für den Standort Deutschland und die europäische Industriepolitik ergeben sich daraus mehrere Implikationen. Wenn Membranen als „entscheidender Stack-Baustein“ im eigenen Ökosystem entwickelt und in Piloten validiert werden, kann das den Technologietransfer in die Breite beschleunigen – auch für Zulieferer, Engineering-Partner und Forschungsinstitute. Gleichzeitig bleibt die Frage, wie schnell ein solcher Kostenvorteil in reale Vertragsbedingungen übersetzt wird: Entscheider prüfen typischerweise Lebensdauerkennzahlen, Wartungsintervalle, Austauschhäufigkeit sowie Qualitätsstreuung in der Serienfertigung. Die nächste Phase wird deshalb weniger von einzelnen Materialversprechen geprägt sein als von konsistenten Betriebsergebnissen über mehrere tausend Stunden. Wenn Evonik hier robuste Daten liefert, könnte die Membran zu einem Baustein werden, der die Schwelle für mehr Projekte senkt.
Mit Blick auf die nächsten Jahre dürfte der Wettbewerb um Kostensenkung und Skalierung in der Wasserstoffindustrie deutlich härter werden. Alternative technische Pfade werden parallel verfolgt, doch Komponenteninnovationen wie Membranen bieten einen Hebel, der sich in mehreren Anlagenkonzepten einsetzen lässt. Für Entwickler und Ingenieure bedeutet das konkret: Sie werden Membranen künftig stärker in Modellierung, Qualitätskontrolle und Monitoring integrieren müssen, um Alterungseffekte früh zu erkennen. Regulierung und Sicherheit bleiben dabei eine Querschnittsaufgabe, insbesondere bei Transport und Speicherung unter Druck. Unterm Strich signalisiert Evonik mit seiner AEM-Membranentwicklung, dass die nächste Welle grüner Wasserstoffprojekte nicht allein von besseren Elektroden abhängt, sondern von verlässlicher, skalierbarer Peripherie – und genau hier entsteht ein strategisches Zeitfenster.
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