PEM vs. AEL in der Elektrolyse: das Iridium-Problem

Die Weltproduktion an Gold ist 3.000 bis 3.500 t/a. Bei Platin nur 180 bis 200 t/a. Aber jetzt kommt der über drüber Hammer: Die Weltproduktion an Iridium ist nur 7 bis 8 t/a.

Was soll ich nur am Sonntag schreiben? 52 Newsletter im Jahr sind schon eine Herausforderung. Doch dann kam am Samstagabend ein Leser-Email vom Energiesprecher einer AfD Landesgruppe. Es ging um mein Thema vom letzten Sonntag, die emissionsfreien Stahlproduktion. Für eine emissionsfreie Stahlproduktion braucht man Wasserstoff und zur Herstellung von Wasserstoff benötigt man Elektrolyse. Bisher beschäftigte ich mich mit der Elektrolyse nur über Preis und Wirkungsgrad und auf einmal stand ich vor einem unglaublichen Abgrund der Pseudoklimaschützer. Im Detail, mir wurde im Leser-Email geschildert; Zitat: „Bei seiner Kostenkalkulation hatte der gute Mann dem Hersteller seiner Elektrolyse geglaubt, dass die Elektrodenstacks im Durchschnitt 10 Jahre halten. Da ich aber zählen kann und an der Anlage, die 1 1/2 Jahre in Betrieb war, bereits 6 von 20 Stacks ausgetauscht waren“. Diese Elektrolysegeräte sind recht teuer, frühzeitiger Ausfall hat einen beträchtlichen Einfluss auf die Kosten. Eine Nachforschung dazu ergab, dass diese Düngemittelfabrik PEM Elektrolyse einsetzt. Warum PEM und nicht AEL? Bei einer gleichmäßigen Stromversorgung hat PEM als einziges ein paar Prozent mehr Wirkungsgrad vorzuweisen. Sonst glänzt PEM mit hohen Kosten und kurzer Lebensdauer.

Kriterium	Alkaline (AEL)	PEM
Kapitalkosten (€/kW)	800–1.500	2.000–3.500
Stack-Lebensdauer	10–15 Jahre (90.000+ Stunden)	5–10 Jahre (40.000–80.000 Stunden)
Degradation bei konstantem Betrieb	Sehr gering	Gering (aber höher bei Lastwechseln)
Effizienz (HHV, Volllast)	65–70%	65–75%
Teillast-Effizienz	Schlechter unter 20–40%	Gut ab 5–10%
Dynamik/Rampen	Langsam (Minuten)	Sehr schnell (Sekunden)
Kaltstartzeit	Minuten bis Stunden	< 5–10 Minuten
Materialien	Günstig (Nickel, Stahl)	Teuer (Iridium, Platin, Titan)

Wow, Platin ist teurer als Gold. Klar, die Weltproduktion an Gold ist 3.000 bis 3.500 t pro Jahr, bei Platin hingegen nur 180 bis 200 t/a. Aber jetzt kommt der über drüber Hammer: Die Weltproduktion an Iridium ist nur 7 bis 8 t/a. Richtig, man kann 3 Jahre Weltproduktion in einem Sattelschlepper transportieren. 8 t sind ein Würfel mit 708 mm Kantenlänge. Würde man die gesamte Weltproduktion nur für PEM Elektrolyse verwenden, könnte man damit 11 GW PEM Elektrolysegeräte pro Jahr bauen. Hier tun sich Abgründe verantwortungsloser Dummheit auf. Elektrolyse wird benötigt für Stahlproduktion, Düngemittelproduktion, Power to Methan und Power to Methanol. Das sind entscheidende Komponenten für die Zukunft unserer Zivilisation. Dabei auf ein Material mit vollkommen unzureichender Rohstoffeichweite zu setzen, ist an Perversität nicht zu überbieten. In einem 24×365 Stromsystem werden pro kW peak Photovoltaik etwa 50 W an Elektrolyseleistung benötigt. Für die heuer erwartete Weltproduktion von 650 GW wären die 32 GW Elektrolyse, ein vielfaches dessen, was mit PEM möglich ist.

Die 10 Milliarden Probe

„Ist diese Technologie für 10 Milliarden Menschen brauchbar?“ ist ein Kapitel in meinem ersten Buch „Aufstieg zum Solarzeitalter“ in 1992. 2008 musste ich feststellen, dass die Produktion chinesischer Elektroroller einen dramatischen Einfluss auf den Bleipreis hat. Erstmals kritisierte ich auf einer Konferenz in Berlin Redox-Flow-Batterien wegen der vollkommen unzureichenden Rohstoffreichweite von Vanadium. Wie sieht es mit Lithium aus? Jedes Jahr verfolgte ich gespannt die angegebenen Rohstoffreserven auf USGS.gov. Ich verfolgte die Theorie, ob Saudi-Arabien mit billigem Solarstrom und der Gewinnung von Lithium aus Meerwasser nicht Lithiumexporteur werden könnte. Dann kam die erlösende Nachricht; Natriumakkus und Natrium gibt es wie Salz im Meer. Rohstoffreichweite und Nutzbarkeit sind für mich ein sehr altes Thema, umso überraschender, dass dies bei den Pseudoklimaschützern überhaupt nicht angekommen ist. PEM Elektrolyseanlagen verfehlen durch die Abhängigkeit von Iridium die erforderliche Menge um mehr als eine Größenordnung. Rechnen wir ein Beispiel mit dem höchsten Wirkungsgrad beider Systeme:

	AEL	PEM
Anlage mit 1 kW	800 €	2000 €
Stunden Nutzung	100.000	60.000
Wirkungsgrad	70%	75%
Stromkosten bei 8 Cent/kWh	8.000 €	4.800 €
Erzeugter Wasserstoff	3.626 kg	2.030 kg
Kosten pro kg	2,43 €	3,35 €

Der Unterschied im Wirkungsgrad kann die höheren Anlagekosten und die kürzere Nutzungsdauer auch bei optimistischen Annahmen bei PEM nicht kompensieren. Wo ist also das Motiv für die Fehlentscheidung PEM statt AEL? Doch nicht etwa wie bei einem Architekten, der sein Honorar als Prozente von den Baukosten bekommt?

Reaktionen auf emissionsfreie Stahlproduktion

Da gibt es Menschen, die sich intensiv mit einem Thema auseinandersetzen. Von einem solchen kam der Hinweis, der zum heutigen Newsletter geführt hat. Dann gibt es noch die Traumtänzer, die in Wolkenkuckucksheim wohnen und keinen Hinweis auf die Realität vertragen. Zum Beispiel der Chef eines Ökostrom Vereins bestellte als Reaktion auf „emissionsfreie Stahlproduktion“ meinen Newsletter ab. Zu dramatisch war für ihn der Unterschied zwischen Photovoltaik Bruttoertrag und dem, was in Salzburg nach der 24×365 Konvertierung übrig bleibt. So nach dem Motto „Hurra, wir liefern Ökostrom wenn die Sonne scheint und der Rest interessiert mich nicht“.

Die Planetensanierung Mentalität

Planetensanierung zurück zu 350 ppm CO2 bedeutet etwa 47.000 TWh Strom, um 1 ppm CO2 aus der Atmosphäre zu filtern und zu Kohlenstoff und Sauerstoff zu recyceln. Wer kann sich das leisten? Nur eine reiche Menschheit, 10 Milliarden Menschen in Wohlstand schaffen das. Eine Million km² energieoptimierte Siedlungsgebiete sollen allein 150.000 TWh für den nötigen Strom von WeltWeiten Wohlstand und Planetensanierung beisteuern.

GEMINI next Generation AG wird den Gegenbeweis antreten

Es geht nicht darum, ob die Aktien in 20 Jahren 100-mal oder 1000-mal mehr wert sind oder nur noch wenige Cent wert sind. Es geht um unser aller Zukunft. Wird es zum großen Show-down zwischen dem Öko-Faschismus und den ewig gestrigen Fossilen kommen oder gelingt es, die tiefe Spaltung der Gesellschaft zu überwinden, Anhänger beider Seiten für ein großartiges neues Ziel zu begeistern? Weltweiter Wohlstand und Planetensanierung statt Sparen Einschränken Verzichten und Klimakatastrophe oder Peak-Öl und etwas mehr Klimakatastrophe. Beide Seiten müssen davon überzeugt werden, keine auch nur annähernd brauchbare Lösung zu haben. Der einen Seite muss gezeigt werden, dass Netto-Null Emission ein gänzlich unzureichendes Ziel ist, stattdessen Planetensanierung zurück zu 350 ppm CO2 das Ziel sein muss. Der anderen Seite muss gezeigt werden, dass Solarstrom einen höheren Lebensstandard als fossile Energie ermöglicht. Es geht ums Überleben! Die gesellschaftliche Situation 2025 im Vergleich zu 2005. Das auf 2045 extrapoliert, ergibt eine Horrorwelt! Wenn wir Erfolg haben und ihre Aktien 100-mal mehr wert sein wird, ist dies nur eine Zugabe zu all den anderen erreichten. Ein neuer Aktionär meinte „Ich mit meiner sehr bescheidenen Investition“, aber 400 mal 1.000 € sind auch 400.000 € für alle Investitionen bis zur Erstellung des Prototyps. Es gibt ein Belohnungsprogramm für das Weiterempfehlen der Aktie. Zwei der neuen Aktionäre sind es durch dieses Belohnungsprogramm geworden. Hier die Details.

GEMINI Aktien: Zeit zum Kaufen – Meilensteine

Die Situation hat sich mit dem Besuch dieser Firma in der Slowakei grundlegend gewandelt. Nötiges Investitionsvolumen etwa 90% gesenkt. Zeit bis zum verkaufsfähigen Produkt um etwa ein Jahr verkürzt. Durch das um 90% reduzierte Investitionsvolumen bleiben auch jeden Aktionär deutlich mehr Anteile. Der Kurs der Aktie wird jetzt bei jedem Meilenstein in Richtung unserer Ziele angehoben. Diese Meilensteile können in allen Bereichen passieren: Finanziell, neue Aktionäre, neue Möglichkeiten, neue Aktionäre anzuwerben. Verträge zum Bau des Prototyps, weiterer Häuser und von Siedlungen. Kooperationen zur Realisierung. Kauf, Ankunft und Test wichtiger technischer Komponenten.