2026-03-01  –  2029-02-28

630.022,78 EUR

Fraunhofer-Institut für Mikrostruktur von Werkstoffen und Systemen (IMWS), Halle (Saale), Bayern

03EI3137A

Wasserstofferzeugung - Elektrolyse - PEM [EA2721]

01286840/1  –  HollowEL

Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)

Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI3)

Energie

In dem Vorhaben 'HollowEL' werden Herstellungsprozesse für diese neuartige Bauform von PEM-Elektrolysezellen entwickelt. In der Umsetzung einer Blasenfreien Wasser-Elektrolyse mit direkter Wasserzuführung in die Polymermembran verspricht sich das Projektkonsortium gegenüber der etablierten PEM-Elektrolyse einen großen Effizienzgewinn und signifikante Kostenreduktion auf Systemebene herausarbeiten und entwickeln zu können. Das im Labormaßstab erfolgreich demonstrierte Konzept wird im Hinblick auf industrielle Realisierbarkeit und relevante Zellengrößen mit anwendungsnahen Materialien, Geometrien und Herstellungsprozessen weiterentwickelt. Damit sollen die Vorteile hinsichtlich einer verbesserten Elektrolyse-Effizienz sowie Kostenreduktionspotenzial durch verbesserte Herstellbarkeit und Zuverlässigkeit der Hohlfaser-verstärkten Membranen demonstriert werden. Das Fraunhofer IMWS verantwortet neben der Gesamtprojektkoordination die übergreifende Validierung der Hohlfaser-verstärkten Membranverbunde auf Basis des 2023 zum Patent angemeldeten Ansatzes. Es werden multiphysikalische Modelle für Wassertransport, Ionenleitung und Betriebsverhalten erarbeitet, um Materialien, Geometrien und Prozessparameter gezielt zu optimieren. Begleitend liefert das IMWS umfassende Analytik und Mikrostrukturdiagnostik zur Sicherung der Herstellbarkeit und Zuverlässigkeit. Ziel ist die belastbare Demonstration der blasenfreien Elektrolyse bei hohen Stromdichten sowie die Ableitung von Design- und Betriebsrichtlinien für Zelle und Stack als Grundlage der Industrialisierung.