PEM Elektrolyse steht für "Proton Exchange Membrane Elektrolyse" und ist eine Art der Elektrolyse, die zur Erzeugung von Wasserstoff aus Wasser eingesetzt wird. Dabei wird elektrischer Strom genutzt, um Wasser in seine Bestandteile Wasserstoff und Sauerstoff zu spalten.
Die PEM Elektrolyse basiert auf einer Membran, die zwischen einer Anode und einer Kathode platziert wird. Diese Membran besteht aus einem Polymer-Elektrolyten und dient dazu, die Anode und die Kathode voneinander zu trennen, jedoch gleichzeitig den Protonentransport zuzulassen.
Beim PEM Elektrolyseverfahren wird Wasser in die Anode eingespeist und durchläuft einen Katalysator, der das Wasser in Protonen (H+) und Elektronen (e-) spaltet. Die Protonen wandern dann durch die Membran zur Kathode, während die Elektronen einen elektrischen Strom erzeugen. An der Kathode reagieren die Protonen und Elektronen wieder zu Wasserstoffgas (H2).
Die PEM Elektrolyse hat den Vorteil, dass sie eine hohe Effizienz aufweist und schnell auf Änderungen im Stromangebot reagieren kann. Dies macht sie zu einer vielversprechenden Technologie für die Erzeugung von Wasserstoff aus erneuerbaren Energien wie Wind und Sonne. Der erzeugte Wasserstoff kann dann als Treibstoff für Brennstoffzellen oder in der Industrie als Rohstoff verwendet werden.