Industrielle alkalische Wasserelektrolyse

Wir ermöglichen unseren Kunden, die Energiewende zu beschleunigen – mit skalierbarer alkalischer Wasserelektrolyse für die industrielle Produktion von grünem Wasserstoff. Wir haben über 60 Jahre elektrochemische Fachkompetenz und können mehr als 600 erfolgreich umgesetzte Projekte vorweisen: Auf dieser Basis liefert thyssenkrupp nucera Elektrolyseure, die für maximale Lebensdauer, hohe Verfügbarkeit und den dynamischen Betrieb in anspruchsvollen industriellen Umgebungen ausgelegt sind.

industrial-scale water electrolyzer manufacturing

Weltweit führende Elektrolysetechnologie

1.5 GW/Jahr

etablierte Lieferkette

>10 GW

installierte Kapazität

>3 GW

vertraglich gesicherte Kapazität für grünen Wasserstoff

Unsere globalen Referenzprojekte für grünen Wasserstoff

Unsere Technologie zur alkalischen Wasserelektrolyse (AWE) ist die Grundlage einiger der weltweit größten industriellen Projekte für grünen Wasserstoff – von Saudi-Arabien bis Schweden. Mit über 3 GW im Auftragsbestand und 2024/2025 insgesamt ausgelieferten 2,7 GW Kapazität ermöglichen wir skalierbare Wasserstoffproduktion über eine vollständig etablierte Lieferkette im Gigawatt-Maßstab. Entdecken Sie eine Auswahl unserer globalen Referenzprojekte für grünen Wasserstoff.

Europa
Stegra

Stegra

 

Anlage zur Produktion von grünem Stahl

Boden

Schweden

 



 

 

Holland Hydrogen 1

Holland Hydrogen 1

 

Shell

Hafen von Rotterdam

Rotterdam

Niederlande



 

 

Onuba

Onuba

 

Moeve

Huelva

Spanien

 



 

 

Naher Osten
NEOM

NEOM

 

Tabuk

Saudi Arabien

 



 

 

Ihr Wasserstoff-Projektpartner: Von der Machbarkeit bis zum Betrieb

Wir unterstützen unsere Kunden bei der Entwicklung robuster industrieller Wasserstoffprojekte – von der ersten Machbarkeitsanalyse bis zum langfristigen Betrieb. Unser ganzheitlicher Projektansatz umfasst Machbarkeitsstudien, LCOH-Analysen und FEED-Studien – so schaffen wir die Grundlage für kosteneffiziente Wasserstoffprojekte. Parallel dazu legen wir einen starken Fokus auf die Lieferung unserer hochstandardisierten Elektrolyseur-Produkte und begleitende Services, um eine effiziente Umsetzung und dauerhafte Performance sicherzustellen.

Wir arbeiten Seite an Seite mit unseren Kunden – vom Konzept über den Bau und die Inbetriebnahme bis weit darüber hinaus. Das Ergebnis: Effizienz, Konsistenz und technische Exzellenz über den gesamten Lebenszyklus Ihrer Anlage hinweg.

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scalum®-Elektrolyseur für die industrielle Produktion von grünem Wasserstoff

Unsere 20-MW-Einheit scalum® ist für die Wasserstoffproduktion im Gigawattbereich ausgelegt. Mit seiner modularen Skalierbarkeit, hohen Verfügbarkeit und dynamischen Betriebsweise unterstützt der scalum®-Elektrolyseur industrielle Wasserstoffanwendungen in verschiedenen Industriebereichen – darunter Raffinerien, Stahlwerke sowie die nachgelagerte Produktion von Derivaten wie Ammoniak, Methanol und e-SAF. Mit scalum® werden Ihre groß angelegten Wasserstoffprojekte zur Realität.

  • Single Element 

    • Single-Element-Zellendesign sorgt für Flexibilität, hohe Robustheit und lange Zelllebensdauer – bereits in der Chlor-Alkali-Elektrolyse bewährt

    • Unsere Hochleistungszellen basieren auf jahrzehntelang bewährter Chlor-Alkali-Technologie.

    • Jede Zelle ist einzeln aus dem Zellrack entnehmbar, wodurch gezielte Wartung ohne Demontage des gesamten Stacks möglich ist. Dies minimiert Stillstandszeiten und senkt die Wartungskosten erheblich.

    • Die Zellen sind für mehrere Wiederverwendungszyklen ausgelegt und müssen lediglich überholt, nicht vollständig ersetzt werden.

    • Integriertes Condition Monitoring auf Einzelzell-Ebene erhöht die Anlagensicherheit und Zuverlässigkeit.

  • scalum® 20 MW Electrolyzer Unit

    • Dynamischer Betrieb: Schnelle Dynamik und großer Betriebsbereich zur Anpassung an Schwankungen erneuerbarer Energien, was der Stabilität und Zuverlässigkeit zugutekommt.

    • Wartungsfreundlichkeit: Ganzheitliches Serviceportfolio, unterstützt durch ein globales Netzwerk, für optimale Elektrolyseur-Performance.

    • Kompakte Bauweise: Hohe Stromdichte und Modularität erlauben eine platzsparende Installation.

    • Optimierung: Unsere F&E-Roadmap fokussiert sich auf die Automatisierung der Serienproduktion zur Reduzierung von Kosten und Lieferzeiten.

    • Service und Support: Vollständige Lifecycle-Unterstützung durch unser globales Servicenetzwerk – für zuverlässige Performance und langfristigen Erfolg.

    • Digitalisierung: Digitale Lösungen wie nucera evaluator[WW1] , nucera load balancer und Digital Twins verbessern die Sicherheit, optimieren den Energieeinsatz und ermöglichen vorausschauende Wartung durch kontinuierliche Einblicke in den Betrieb.

    Das Grunddesign unseres scalum®-Elektrolyseurs wurde vom TÜV Rheinland gemäß den Anforderungen von Kapitel 4 der ISO 22734:2019 zertifiziert. Die kontinuierliche Weiterentwicklung unserer Produkte wird durch aktualisierte Zertifizierungen begleitet.

  • Modulare Elektrolyseanlage

    When the world demands hydrogen projects from hundred-megawatt to gigawatt-scale, you need a solution that’s: 

    • modular, 

    • zuverlässig, 

    • effizient und

    • von Megawatt- auf Gigawatt-Niveau skalierbar ist.

    Unsere vorgefertigten, skid-montierten Elektrolyseanlagen ermöglichen eine schnelle Implementierung und einfache Skalierung. Mit unserem fundierten EPC-Know-how liefern wir zuverlässige Wasserstoffinfrastruktur für die industrielle Dekarbonisierung.

    Serviceportfolio für alkalische Wasserelektrolyse

    Unser globales Servicenetzwerk stellt die optimale Performance Ihrer alkalischen Wasserelektrolyseure sicher – von der Installation über die Wartung bis hin zu Upgrades. Profitieren Sie von unserer jahrzehntelangen Erfahrung und maßgeschneiderten Servicelösungen.

     

    Servicelösungen entdecken

    an employee of thyssenkrupp nucera in front of an electrolyzer

    Weitere Informationen zu grünem Wasserstoff

    Hier finden Sie vertiefende Informationen zu Projekten, Partnerschaften und technologischen Entwicklungen rund um thyssenkrupp nucera und die grüne Wasserstoffwirtschaft.

      Sie haben Fragen?

      Unsere Experten unterstützen Sie mit maßgeschneiderten Lösungen, tiefgehender Fachkompetenz und langjähriger Erfahrung.

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      Häufig gestellte Fragen

      Was sind die Vorteile der alkalischen Wasserelektrolyse (AWE) gegenüber der Protonenaustauschmembran-Elektrolyse (PEM) – und welche Technologie eignet sich besser für die industrielle Wasserstoffproduktion?

      Bei thyssenkrupp nucera setzen wir auf AWE, da sie die derzeit ausgereifteste und kosteneffizienteste Technologie mit hoher Langzeitstabilität ist. Im Vergleich zur PEM-Elektrolyse bietet AWE klare Vorteile für Großanwendungen:

      • Geringere Investitionskosten

      • Bewährter Einsatz in industrieller H₂-Produktion

      • Hohe Skalierbarkeit für Großanlagen

      • Einfachere Wartung und Bedienung

      • Dynamische Betriebsfähigkeit, geeignet für schwankende Einspeisung von Strom aus erneuerbaren Energien

      Einfachere Wartung und Bedienung
      AWE ist aktuell die einzige Technologie, die den massiven Wasserstoffbedarf der Industrie im Großmaßstab abdecken kann und wurde daher für Projekte wie NEOM (Saudi-Arabien) gewählt.

      Wie lang sind die Lieferzeiten für Elektrolyseure von thyssenkrupp nucera und wie werden diese verkürzt?

      Wir beschleunigen die Projektumsetzung durch Modularisierung und Vorfertigung. Unsere standardisierten, skid-montierten Einheiten fertigen wir abseits der Baustelle vor, was die Montagezeit vor Ort verkürzt, Installationsrisiken reduziert und eine gleichbleibend hohe Qualität sicherstellt. Dieser Ansatz sorgt für eine schnellere Inbetriebnahme, höhere Planungssicherheit und skalierbare Lösungen, die mit den Anforderungen wachsen.

      Kann thyssenkrupp nuceras Alkalische-Wasserelektrolyse-Systeme dynamisch mit schwankender erneuerbarer Energie betrieben werden?

      Ja. Unsere AWE-Technologie ist vollständig für dynamischen Betrieb ausgelegt. Mit einer Mindestlast von nur 10 % bei 20 MW bietet das System hohe Flexibilität – es eignet sich ideal für schwankende Energieeinspeisung aus Wind- und Solaranlagen. Diese Fähigkeit haben wir bereits 2019 in unserer 2-MW-Pilotanlage Carbon2Chem® erfolgreich demonstriert. Unsere scalum®-AWE-Einheiten reagieren flexibel auf variable Leistungsaufnahmen, die unser proprietärer Lastenausgleich in die optimierte Produktion von grünem Wasserstoff umwandelt.

      Can thyssenkrupp nucera’s alkaline water electrolysis technology compete with Chinese electrolyzers?

      Absolut. Differenzierende Merkmale unserer Alkalische-Wasserelektrolyse-Technologie sind unter anderem:

      • Single-Cell-Technologie:

        • Überholung statt Stack-Austausch

        • Zellmonitoring für präventive Wartung auf Einzelzell-Ebene

      • Großer Betriebsbereich von 10–100 %, was die Nutzung von schwankenden erneuerbaren Energien unterstützt

      • Konstruktionsbedingt geringe Stromverluste durch Vermeidung von Leck-, Streu- und Bypass-Strömen

      • Hohe Stromdichten für kompakte Anlagen mit einem kleineren Fußabdruck
         

      Diese Eigenschaften sichern Effizienz, Zuverlässigkeit und langfristige Kostenvorteile – damit kann thyssenkrupp nucera erfolgreich mit chinesischen Elektrolyseuren konkurrieren und weltweit wettbewerbsfähige Anlagen zur Wasserstoffproduktion einrichten.

      Welche Vorteile bietet das Single-Cell-Konzept?

      Das Single-Cell-Konzept ist ein zentrales Differenzierungsmerkmal der alkalischen Wasserelektrolyse von thyssenkrupp nucera. Anders als herkömmliche Systeme erlaubt es unsere Konstruktionsweise, jede Zelle unabhängig zu warten, ohne die gesamte Anlage herunterzufahren. Das erhöht die Flexibilität, reduziert Stillstandszeiten, senkt Wartungskosten und steigert die Anlagenverfügbarkeit. Außerdem ist eine präzise Zustandsüberwachung auf Zellebene möglich, was die Betriebssicherheit und die langfristige Leistung verbessert. Für die Wasserstoffproduktion im industriellen Maßstab bedeutet dies mehr Zuverlässigkeit, Flexibilität und Kosteneffizienz.