Verbundvorhaben: AEMset - Alkalische Elektrolyse mit Membran - Hocheffiziente edelmetallfreie Katalysatoren, stabile Binder-Ionomere, effektives Elektrodendesign und Transfer auf industrierelevante Prozesse; Teilvorhaben: Skalierbaren Beschichtungsverfahren für die Herstellung von CCMs für die AEMWE
Zeitraum
2025-09-01 – 2028-08-31
Bewilligte Summe
561.632,02 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI3122E
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
Das Ziel von AEMset ist effiziente und stabile AEM-Wasserelektrolyse kostengünstig und umweltfreundlich auf industriell relevanter Zellfläche mit geringem Gasübertritt umzusetzen. Um dies zu erreichen wird die skalierbare Herstellung von hochaktiven edelmetallfreien oder -reduzierten Katalysatoren weiterentwickelt. Dedizierte stabile und fluorfreie Binder-Ionomere mit hoher Gasdurchlässigkeit werden synthetisiert und die Degradation der Katalysatorschichten und Binder wird im Detail analysiert. Durch diese fortgeschrittenen Materialentwicklungen wird die Verwendung von sehr teuren Edelmetallen und umweltschädlichen, fluorhaltigen Kunststoffen reduziert und die Langzeitstabilität der Elektrolysezellen erhöht. Die Herstellung von Membran-Elektroden-Einheiten (MEAs) in industriell relevanten Zellflächen und mit skalierbaren Prozessen wird auf einer Rolle-zu-Rolle-Anlage durchgeführt, wobei zunächst kommerziell verfügbare Referenzmaterialien zur Etablierung der Prozesse verwendet werden. Der Einfluss von Grenzflächen und Kontaktierungen auf den Gasübertritt soll untersucht werden, um Zellen mit niedrigem Fremdgasanteil herzustellen. Dabei wird im Rahmen von AEMset auch der Betrieb bei erhöhtem Druck und Differenzdruck untersucht, um die AEMWE so optimal auf kommerzielle Anwendung unter PEMWE Betriebsparametern vorzubereiten. Das Konsortium von AEMset baut auf dem erfolgreichen BMBF-geförderten Projekt AEMready auf, in dem die Universität Freiburg, Technische Universität Berlin, Technische Universität Chemnitz und Siemens Energy bereits in den letzten Jahren die Grundsteine für gemeinsame AEMWE-Zellentwicklungen gelegt haben. In AEMset tritt außerdem ionysis, ein Spin-off von Hahn-Schickard und der Universität Freiburg, dem Projekt bei und ermöglicht so den Schritt auf die MEA-Herstellung per Rolle-zu-Rolle Anlage. Das Folgeprojekt AEMset wird so die Wertschöpfungskette von Materialentwicklung über Systemintegration bis hin zur Anwendung abbilden.