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PRETZEL

Weiterentwicklung der PEM-Wasserelektrolyse für die Speicherung regenerativer Energien

Projektziel

Grüner Wasserstoff, gewonnen durch Wasserelektrolyse, könnte als Energieträger eine wichtige Querverbindung zwischen dem Energiesektor, Industrie und Mobilität werden und damit einer der Schüsselfaktoren bei der Implementierung erneuerbarer Energien sein. Eine vielversprechende Technologie ist die Polymerelektrolytmembran (PEM) -Wasserelektrolyse. Allerdings erreicht diese Technologie bislang kaum die Schlüsselindikatoren hinsichtlich Kosten, Effizienz, Lebensdauer und Operabilität. Ziel des Projektteams ist es daher, ein in den entscheidenden Belangen weiterentwickeltes PEM-Wasserelektrolyse-System, ausgelegt auf 25 kW, zu entwickeln und dabei die Herstellungskosten zu senken, so dass es als Schlüsseltechnologie für die Speicherung regenerativer Energien genutzt werden kann.

Computergrafik des neu entwickelten Hochdruck-PEM-Elektrolyseur-Stacks
Computergrafik des neu entwickelten Hochdruck-PEM-Elektrolyseur-Stacks

Projektinnovation

Das neue System basiert auf einem innovativen Zellkonzept, das einen Wasserstoffproduktionsdruck von bis zu 100 bar ermöglicht. Bei der Herstellung des Stacks kommt das an der Westfälischen Hochschule entwickelte Prinzip der hydraulischen Einzelzellverpressung zum Einsatz. Zudem entwickelt das Projektteam die einzelnen Aktivkomponenten weiter, um sie auch bei hohen Temperaturen und bei hoher Stromdichte einsetzen zu können. Durch den Einsatz von unedlen Metallbeschichtungen im Bereich der Polplatten und speziellen Katalysatorträger-Materialien zur Steigerung der Edelmetallausnutzung soll eine Verringerung der Herstellungskosten erreicht werden. Gleichzeitig zielt das Projekt darauf ab, auch die übrigen Komponenten im Elektrolyseursystem hinsichtlich Kosten und Verlässlichkeit zu optimieren. Der Wasserstoff, der bei der Elektrolyse entsteht, wird in die Infrastruktur der Labore eines der Partner integriert und kann auf diese Weise etwa für Brennstoffzellen-Teststände weiterverwendet werden.

Um die Performance und operationalen Kriterien durchgängig zu evaluieren, wird das neue Stack-System in einen Teststand integriert. Die Projektergebnisse sollen ausgewertet und veröffentlicht werden, um die Marktdurchdringung dieser neuen Technologie vorzubereiten.

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Informationen zur Förderung und weitere Projektbeteiligte

Förderkennzeichen: 779478

Eu nrw
Adamant Composites Ltd.
Universitatea Politehnica Timisoara
GKN Sinter Metals Engineering GmbH
DLR - Deutsches Zentrum für Luft- und Raumfahrt e.V.
Soluciones Cataliticas IBERCAT S.L.
Fuel Cell and Hydrogen 2 Joint Undertaking
Centre for Research and Technology Hellas
ARMINES