TU Ilmenau Humbold Bau

Projektdaten



Stack Scale up - Industrialisierung PEM Elektrolyse


Hochschule
TU Ilmenau
Fakultät/Einrichtung
Elektrotechnik und Informationstechnik
Förderkategorie
Bund
Zeitraum
2021 - 2025
Drittmittelgeber
Bundesministerium für Bildung und Forschung
Bewilligungssumme, Auftragssumme
874.262,06 €

Abstract:

Für die PEM Elektrolyse wird ein weltweit großes Marktwachstum innerhalb der nächsten 10 Jahre erwartet. Die PEM EL-Technologie birgt noch große Potentiale hinsichtlich der Anlageninvestitionskosten (EUR/kW) und Lebensdauer. Eine Reduzierung größer 50 % gilt als eine der Hauptvoraussetzungen für die wettbewerbsfähige Erzeugung von grünem Wasserstoff mittels PEM EL. Ein wesentlicher Beitrag wird der Stack-Technologie zugeschrieben, die die Kernkomponente einer Elektrolyseanlage darstellt. Ziel von StaclE ist die Weiterentwicklung der Stack-Technologie, sowohl auf Komponentenebene als auch auf Subsystemebene mit den Zielen höhere Effizienz (>75 %), höhere Lebensdauer (>80.000 h), geringere Herstellkosten sowie die Weiterentwicklung zu großserientauglichen Produktionsverfahren hinsichtlich Baugrößen und Ausbringungsmenge (GW p.a.). Technologische Entwicklungsfelder sind dabei die Strukturierung der Bipolarplatte, die Herstellung besserer poröser Transportschichten (PTLs), Katalysatorbeschichtungen auf Membran oder PTL, korrosionsbeständige Schutzschichten und ein automatisierter Stack-Aufbau. Dazu wurde ein Konsortium mit Partnern aus Wirtschaft und Wissenschaft am Standort Deutschland gebildet. Die Partner weisen in elementaren Bereichen der Stack-Technologie ausgewiesene Kompetenz und Ressourcen zu Test und Produktion der Komponenten auf- und erfüllen somit eine Schlüsselfunktion für eine zukünftige Lieferkette in Deutschland. Im Ergebnis soll dieses Forschungsvorhaben dazu beitragen, die Wettbewerbsfähigkeit des Standorts Deutschland in Bezug auf Technologie und Produktion von PEM Elektrolyse Stacks und deren Komponenten zu stärken. Im hier beantragen Teilvorhaben werden Bipolarplatten und poröse Transportschichten aus günstigen und gut verfügbaren Grundmaterialien galvanisch beschichtet. Die Schichtsysteme werden hinsichtlich ihrer Stabilität mit breit gefächerten ex-situ, in-situ und in-operando Methoden charakterisiert.
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