Iridiumarme Elektrolyse: Ende des Wasserstoff-Engpasses?

95 Prozent weniger Iridium: Heraeus und Smoltek entschärfen den Elektrolyse-Engpass

Michael Dobler

Autor Dr. Web

11. August 2026

2 Min. Lesezeit

Die iridiumarme Elektrolyse entscheidet mit darüber, ob grüner Wasserstoff je in Terawatt-Größe entsteht. Heraeus Precious Metals und der schwedische Nanotech-Spezialist Smoltek Hydrogen greifen den Katalysator-Engpass an: Die gemeinsame Elektrode kommt mit bis zu 95 Prozent weniger Iridium aus.^[1] Ab Herbst 2026 soll ein Dauertest über 3.000 Stunden zeigen, ob die Beschichtung auch über die Distanz hält.

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Weltweit fördern Minen pro Jahr nur rund sieben Tonnen Iridium, fast alles als Nebenprodukt der südafrikanischen Platingewinnung. Genau dieses Edelmetall sitzt an der Anode jedes PEM-Elektrolyseurs, und zwar in Mengen, die den Ausbau der Wasserstoffwirtschaft rechnerisch ausbremsen.

Das Wichtigste in Kürze

Heraeus Precious Metals und Smoltek Hydrogen starten im Herbst 2026 einen Dauertest über 3.000 Stunden für eine iridiumarme Elektrode.
Die nanostrukturierte Schicht enthält weniger als 0,1 Milligramm Iridium je Quadratzentimeter, bis zu 95 Prozent weniger als heute üblich.
Iridium bleibt mit rund sieben Tonnen Jahresförderung der eigentliche Mengen-Engpass der PEM-Elektrolyse.
Für den europäischen Wasserstoff-Hochlauf zählt vor allem, ob die Beschichtung über Tausende Betriebsstunden stabil bleibt.

Warum ist Iridium der teuerste Krümel im Elektrolyseur?

Waage mit Iridium-Klumpen links und H2-Zylinder rechts, im Gleichgewicht — Iridiumoxid an PEM-Elektrolyseur-Sauerstoffelektroden: Material widersteht Säure und hoher Spannung, benötigt aber 1–2 mg/cm², was Massenproduktion begrenzt

An der Sauerstoff-Elektrode eines PEM-Elektrolyseurs überlebt kaum ein anderes Material die Kombination aus starker Säure und hoher Spannung. Nur Iridiumoxid hält diesem Angriff dauerhaft stand, weshalb bislang jede Zelle ein bis zwei Milligramm Iridium je Quadratzentimeter benötigt. Bei sieben Tonnen Weltförderung reicht das für Nischen, nicht für die Hunderte Gigawatt, die Europas Wasserstoffpläne vorsehen. Schon das US-Energieministerium peilt darum eine Beladung von rund 0,125 Milligramm je Quadratzentimeter an.

Was macht die Smoltek-Elektrode anders?

Smoltek Hydrogen baut die Elektrode aus einem Wald winziger Kohlenstoff-Nanofasern und legt darüber eine hauchdünne Iridiumschicht. Auf wenigen Mikrometern bündelt diese Struktur Stromfluss und Stofftransport so dicht, dass die Zelle mit einem Bruchteil des Edelmetalls dieselbe Leistung bringt. „Unsere nanostrukturierte Schicht bündelt Ladungs- und Stofftransport auf einer Dicke von nur wenigen Mikrometern“, sagt Fabian Wenger, Entwicklungschef von Smoltek Hydrogen. Heraeus steuert die Materialanalyse bei und bringt die Erfahrung, solche Katalysatoren in Serie zu fertigen.

Die offene Frage war nie die Sparsamkeit, sondern die Haltbarkeit. Genau diese Haltbarkeit prüft der Dauertest über 3.000 Stunden, den beide Partner für den Herbst angekündigt haben.^[2]

Der Flaschenhals der Wasserstoffwirtschaft ist kein Fördergeld und kein Gigawatt-Ziel, sondern ein Edelmetall, von dem die Welt kaum sieben Tonnen im Jahr aus dem Boden holt. Sinkt der Iridiumbedarf je Zelle, rückt die eigentliche Grenze des Hochlaufs weiter hinaus.
— Markus Seyfferth, Chefredakteur Dr. Web

Iridium bremst die Wasserstoff-Elektrolyse

Warum ein knappes Edelmetall über den grünen Hochlauf entscheidet

7 t

Iridium-Weltförderung pro Jahr, fast nur als Platin-Nebenprodukt

1 bis 2 mg

Iridium je Quadratzentimeter in heutigen PEM-Zellen

unter 0,1 mg

Beladung der nanostrukturierten Smoltek-Elektrode

3.000 h

Dauertest der Haltbarkeit ab Herbst 2026

−95 %

weniger Iridium bei gleicher Leistung, das erklärte Ziel der gemeinsamen Elektrode von Heraeus und Smoltek

Was heißt das für den europäischen Wasserstoff-Hochlauf?

Die EU führt die Platinmetalle als kritische Rohstoffe. Deutschlands Wasserstoffstrategie verspricht bis 2030 mindestens zehn Gigawatt Elektrolyse-Leistung im Inland. Weniger Iridium je Zelle senkt damit nicht nur die Kosten, sondern lockert eine physische Grenze des ganzen Ausbaus. Die Nachfrage schwächelt derweil spürbar: Beim Elektrolyseur-Bauer thyssenkrupp nucera drückt ein Auftragseinbruch auf die Zahlen. Siemens Energy verkauft seine Elektrolyseure vor allem ins Ausland. Wie schnell echter grüner Wasserstoff bei Industriekunden ankommt, zeigt das Kernnetz-Projekt in Lingen.

Für Betreiber und Investoren lohnt der Blick auf die Iridiumbeladung je Quadratzentimeter als Skalierungskennzahl. Belastbare Zahlen aus dem Dauertest erwartet Smoltek für Anfang 2027.