Fragt man Elektrolyseurentwickler, wo PFAS stecken, lautet die Antwort meist: „In der Membran und im Ionomer.“ Dort sitzen in einem PEM-Stack die größten Mengen, und dort konzentriert sich der Großteil der Ersatzforschung. Am 17. Juni 2026 trafen sich Forschende und Fachleute aus der Industrie aus drei EU-Projekten in Castelvetro di Modena in Italien – und gingen mit einem breiteren Blick nach Hause.
Gastgeber des Workshops war das EU-Projekt FASTCH2ANGE. Mit dabei waren HYScale, das von uns koordinierte AEM-Elektrolyseprojekt, und PROMISERS. Die Zusammenfassung und die Aufzeichnungen bei HYScale sind öffentlich. Hier sind die Botschaften, die aus unserer Sicht für alle am wichtigsten sind, die Elektrolyseure spezifizieren oder einkaufen.
Warum PFAS überhaupt auf der Tagesordnung stehen
PFAS (per- und polyfluorierte Alkylsubstanzen) sind in der Elektrochemie wegen ihrer chemischen und thermischen Stabilität geschätzt. Genau diese Stabilität macht sie in der Umwelt so langlebig. Ein Vorschlag, PFAS in der EU umfassend zu beschränken, wird derzeit von der Europäischen Chemikalienagentur geprüft. Wie auch immer Umfang und Übergangsfristen am Ende aussehen: Hersteller, die Stacks für 10 bis 20 Jahre Betrieb auslegen, kommen an dieser Entwicklung nicht vorbei.
Botschaft 1: PFAS-Ersatz geht über die Membran hinaus
Die klarste Erkenntnis des Tages: Der Ersatz von PFAS muss über Membranen und Ionomere hinausgehen. Fluorierte Materialien finden sich auch in Dichtungen, Flachdichtungen, Beschichtungen, Schläuchen und anderen Nebenkomponenten. Ein Stack, der wegen seiner Membran als „PFAS-frei“ beworben wird, kann an anderer Stelle trotzdem fluorierte Materialien enthalten.
Für Einkäufer ändert das die Frage. Fragen Sie nicht: „Ist die Membran PFAS-frei?“ Verlangen Sie eine Erklärung Komponente für Komponente, die den Stack und die Peripherie der Anlage abdeckt.
Botschaft 2: Die Lebensdauer entscheidet, ob Alternativen bestehen
Ein PFAS-freies Material, das doppelt so schnell altert, ist kein Ersatz. Die Teilnehmenden waren sich einig: PFAS-freie Alternativen setzen sich nur durch, wenn sie ihre Leistung unter anspruchsvollen Bedingungen über lange Zeit halten.
Deshalb stehen Lebensdauerdaten im Mittelpunkt unserer eigenen AEM-Arbeit. Unsere PFAS-freien AionFLX™ Membranen und Ionomere wurden über Tausende Stunden getestet, AionFLX™ Plus hat die Marke von 8.000 Stunden überschritten. Wir berichten Degradationsraten und nicht nur Polarisationskurven zu Betriebsbeginn. Die Einzelheiten stehen in unserem Beitrag zur Membranlebensdauer.
Botschaft 3: Scale-up ist mehr als Elektrochemie
Ein Ergebnis in einer kleinen Zelle sagt wenig über die industrielle Reife aus. Der Workshop nannte Materialverfügbarkeit, Herstellbarkeit, Reproduzierbarkeit, Lebensdauer der Komponenten und Systemintegration als ebenso wichtig. In HYScale hieß das, die Membran vom Laborfilm zu teilautomatisiert gefertigten Folien für das 100-kW-System zu bringen. Diesen Prozess beschreiben wir in einem eigenen Beitrag.
Botschaft 4: Wir brauchen harmonisierte Tests
PFAS-freie und fluorierte Materialien projektübergreifend zu vergleichen, ist nach wie vor schwierig. Teststände, Betriebsbedingungen und Berichtsmethoden unterscheiden sich. Die drei Projekte forderten mehr harmonisierte Test- und Benchmarking-Protokolle. Das betrifft auch Einkäufer: Ohne solche Protokolle sind zwei Datenblätter, auf denen jeweils „2 A/cm²“ steht, womöglich überhaupt nicht vergleichbar.
Wenn Sie Lieferanten vergleichen, fragen Sie nach:
- dem Protokoll. Für die Niedertemperatur-Elektrolyse gibt es harmonisierte EU-Testprotokolle.
- den Bedingungen. Temperatur, Elektrolytkonzentration und Druck während des Tests.
- dem Maßstab. Zellfläche und ob das Ergebnis auf Stackebene bestätigt wurde.
- der Degradationsrate über eine angegebene Zahl von Stunden, einschließlich aller Unterbrechungen.
Botschaft 5: Nachhaltigkeitsbewertung von Anfang an einplanen
Schließlich betonten die Teilnehmenden, dass Ökobilanz (LCA), techno-ökonomische Bewertung (TEA) und Safe-and-Sustainable-by-Design (SSbD) früh angewendet werden sollten. Ein PFAS-freier Ersatz, der ein gefährliches Lösungsmittel braucht oder in der Herstellung deutlich mehr Energie kostet, ist womöglich keine echte Verbesserung. Genau deshalb erstellt HYScale ein LCA-Modell seines 100-kW-AEM-Elektrolyseurs.
Wo CENmat steht
Wir arbeiten an AEM- und PEM-Elektrolyse, vom Material bis zu Stack und System, und sagen offen, was heute PFAS-frei ist:
- AEM: AionFLX™ Membranen und Ionomere sind PFAS-frei und werden mit unseren CRM-freien Elektroden OXYGN™ und H2GN™ eingesetzt.
- Bipolarmembranen und PFAS-freie Protonenaustauschmembranen: Sie sind im Projekt REDHy in Entwicklung, wo eine PFAS- und CRM-freie Bipolarmembran auf über 400 cm² hochskaliert wurde. Zum REDHy Beitrag.
- PEM: Unser Schwerpunkt sind Ultra-Low-Iridium-Katalysatoren, die das andere große Materialrisiko in PEM-Stacks adressieren.
Einen direkten Vergleich der Materialfragen über die Technologien hinweg finden Sie in alkalische, PEM- oder AEM-Elektrolyse. Sie klären gerade PFAS-Fragen für ein Elektrolyseprojekt? Sprechen Sie uns an. Wir teilen gern, was wir über Materialien, Tests und Dokumentation gelernt haben.
Gefördert durch die Europäische Union. HYScale wird von der Clean Hydrogen Partnership und ihren Mitgliedern im Rahmen der Finanzhilfevereinbarung Nr. 101112055 gefördert. Die geäußerten Ansichten und Meinungen sind ausschließlich die der Autorinnen und Autoren und spiegeln nicht zwingend die der Europäischen Union oder der Clean Hydrogen Partnership wider.