Verbundvorhaben: AEMELhy – Steigerung der Konkurrenzfähigkeit von alkalischen Elektrolysebauweisen durch thermisch gespritzte Zellkomponenten; Teilvorhaben: Prozess- und Werkstoffentwicklung für effektivere Elektroden in alkalischen Elektrolysebauweisen
Zeitraum
2024-12-01 – 2027-11-30
Bewilligte Summe
485.088,76 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3105C
Leistungsplansystematik
Wasserstofferzeugung - Weitere Technologien und nicht zugeordnet [EA2729]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)
Förderprogramm
Energie
Um die direkten CO2-Emissionen aus dem Industriesektor zu reduzieren, müssen industrielle Prozesse zukünftig ohne fossile Energieträger und Rohstoffe betrieben werden. Als Lösungsansatz für diese Herausforderung sollen Wasserstofftechnologien flächendeckend Einzug finden. Die Wasserstofferzeugung kann durch die Anwendung von Elektrolyseurtechnik in Kombination mit erneuerbaren Energien umgesetzt werden. In dem Forschungsvorhaben AEMELhy sollen Lebensdauer und die Zellleistung der alkalischen Druck-elektrolyse (AEL) sowie der Anionenaustauschmembran- (AEM) Elektrolyse gesteigert werden. Beide Elektrolysesysteme sind zur Erzeugung von grünem Wasserstoff geeignet. Die AEM-Elektrolyse gilt auf langfristige Sicht als potentielle Nachfolgetechnologie der AEL. Ziel des Teilvorhabens 'Prozess- und Werkstoffentwicklung für effektivere Elektroden in alkalischen Elektrolysebauweisen' ist, den Wirkungskreis zwischen Elektrodenwerkstoffen, -herstellungsprozessen und Zellleistung zu analysieren und zu verstehen. Dazu werden verschiedene Werkstoffe und thermische Spritzprozesse mithilfe einer Vielzahl an Untersuchungsmethoden untersucht. Erstmalig sollen eisenbasierte Elektroden für die Anwendung in alkalischen Elektrolysebauweisen mit dem Thermischen Spritzen hergestellt werden. Die vielversprechendste Elektrodenstruktur wird in einem Demonstratorelektrolyseur in einem Dauerversuch bei einem Konsortialpartner abschließend qualifiziert. Weiterhin werden die neuentwickelten Elektroden auch für die Anwendung in der zukunftsweisenden AEM-Elektrolyse auf den Prüfstand gestellt. Die in diesem Vorhaben entwickelten Elektroden sollen primär dem kathodenseitigen Einsatz dienen, sind aber aufgrund der verwendeten Werkstoffe nicht darauf limitiert.