Funktionsweise der Wasserstoffproduktion

Über das Anlegen einer Gleichspannung wird das in der Elektrolyseanlage enthaltene demineralisierte Wasser (als Bestandteil der KOH-Elektrolytlösung) in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff gespalten. Das Kalium in der Elektrolytlösung verbraucht sich bei diesem Prozess nicht, es muss lediglich das gespaltene Wasser in die Lösung nachgespeist werden. Die Leistungsabgabe der Stromversorgung ist stufenlos zwischen 0 und 100 % (0..3000 A) regelbar.

Die Gase (Wasserstoff auf der Kathodenseite, Sauerstoff auf der Anodenseite) steigen in Form von Blasen aufgrund der geringeren Dichte gegenüber dem umgebenen Elektrolyten auf. Durch diesen Aufstieg, sowie der Erwärmung des Elektrolyten, durch die Verluste der Elektrolyse, bildet sich ein Dichteunterschied von oberem Zellenteil zu unterem Zellenteil aus. Es entsteht eine aufwärts gerichtete Strömung. Diese sorgt für das Nachströmen des, durch den Elektrolytkühler abgekühlten, Elektrolyten in die Zelle. Im Elektrolytkreislauf entsteht so eine natürliche Zirkulation (siehe Abbildung). Diese wird bei Bedarf mit einer Umwälzpumpe weiter verstärkt, um sicherzustellen, dass bei jeder vorgegebenen Leistung die Zellen genügend durchströmt werden. Vor allem im Druckbetrieb ist eine höhere Umwälzleistung aufgrund einer höheren flächenbezogenen H₂ Produktion notwendig.