Die Membranelektrode, die elementarhy entwickelt hat, reduziert den Einsatz von seltenen Rohstoffen bei der Elektrolyse um 95 Prozent, verringert die Systemkosten erheblich und verbessert damit die Wachstumschancen von grünem Wasserstoff. Die IFB Innovationsstarter fördern das Startup aus dem Programm InnoRampUp.
Die Jury war voll des Lobes. Die Technologie sei recycelbar, passe sich an verschiedene Systeme an und könne die Skalierung der grünen Wasserstoffproduktion entscheidend beschleunigen, begründete sie ihre Wahl – und zeichnete elementarhy mit dem Deutschen Innovationspreis 2026 in der Kategorie Startup aus.
Dr. Zahra Nasri und Dr. Gustav Sievers an der Galvanikanlage
Grüner Wasserstoff, erzeugt aus Wind- und Sonnenenergie, ist ein wichtiger Baustein der Energiewende. Er wird mithilfe von Elektrolyseuren gewonnen, in denen Wasser in Wasser- und Sauerstoff gespalten wird. Das Herzstück dieser Geräte sind Membran-Elektroden-Anordnungen (MEA), die das Startup weiterentwickelt hat – und bekam dafür von der Bundesagentur für Sprunginnovationen bescheinigt, ihre Technologie sei „disruptiv“.
„Wir wollen die Rohstoffabhängigkeit reduzieren und die Wasserstoffproduktion günstiger und erweiterbarer machen“, sagt Dr. Gustav Sievers, neben Max Torkler, Dr. Zahra Nasri und Dr. Martin Rohloff einer der Gründer des Unternehmens. Durch die Erzeugung der Moleküle in einem Vakuum konnte der Verbrauch des seltenen und teuren Metalls Iridium im Vergleich zu herkömmlichen Verfahren auf etwa fünf Prozent verringert werden. Die Systemkosten wurden in etwa halbiert, bei gleicher Leistung.
Team v.l. Dr. Martin Rohloff, Max Torkler, Dr. Gustav Sievers, Dr. Zahra Nasri
Die Wurzeln des Startups liegen in Greifswald, wo der Umweltwissenschaftler Sievers lange am Leibniz-Institut für Plasmaforschung und Technologie forschte und ein Teil des zehnköpfigen Teams weiterhin ansässig ist. Sitz des Startups aber ist Hamburg. „Das war eine natürliche Wahl“, meint Sievers. „Wir haben Partnerunternehmen in der Stadt und sind hier in ein starkes Netzwerk eingebunden.“ Die IFB Innovationstarter, eine Tochter der IFB Hamburg, unterstützen elementarhy aus dem InnoRampUp-Programm. Es fördert technologiebasierte Geschäftsmodelle, die sich den Nachhaltigkeitsziele der Vereinten Nationen verpflichtet fühlen, in der Startphase mit Zuschüssen bis zu 150.000 Euro.
elementarhy verwendet das Geld vor allem zum Aufbau einer Software, die das System haltbarer machen sollen. „Einer der Hauptreiber für den Wasserstoffpreis ist, dass die sogenannten Elektrolyse-Stacks spätestens alle 20.000 Stunden ausgetauscht werden müssen“, erläutert Sievers. „Wir wissen sehr viel über das System und wollen unsere Daten nutzen, damit es langlebiger wird“, meint Sievers. Während die Software noch in der Entwicklung ist, sind Prototypen des MEA bereits im Einsatz, weitere sollen folgen: „Wir sind derzeit in Gesprächen, um einen Piloten im Megawattbereich aufzubauen“, sagt Sievers.
Von elementarhy entwickelte Membran-Elektroden-Anordnung
Die MEA-Technologie ist auch in anderen Bereichen einsetzbar – etwa in der Raumfahrt. So ist elementarhy in das „ESA BIC Northern Germany“ aufgenommen worden, das Inkubationsprogramm der Europäischen Weltraumorganisation ESA mit Sitz in Bremen. „Auf der Erde kann man auf fossile Brennstoffe ausweichen, das ist im Weltall nicht möglich“, meint Sievers. „Im All gibt es aber Wasser und Sonnenenergie. Beides könnte man künftig für den Antrieb und die Steuerung von Raketen und Satelliten nutzen.“
Der Gründer ist weiter von grünem Wasserstoff, bei dessen Herstellung kein CO2 entsteht, als notwendige resiliente Technologie für eine starke Industrie und Landwirtschaft überzeugt, auch wenn der Hype um den Energieträger zuletzt abgeflaut ist. „Das passt nur nicht zu der derzeitigen Stimmung im Land“, meint Sievers.
Die Wachstumsraten der Wasserstoffwirtschaft in den vergangenen zehn Jahren seien enorm gewesen. Für viele Bereiche, ob für Fertigstellung von Düngemittel oder Treibstoff für Flugzeuge oder die Schifffahrt werde Wasserstoff gebraucht, neue Anwendungen kämen hinzu. „Die Produktion“, prognostiziert Sievers, „wird auch Dank technischer Entwicklungen günstiger werden.“